تقوم الولايات المتحدة بتطوير طائرات بدون طيار تدور بسرعة كبيرة لدرجة أنها تكاد تكون “غير مرئية”.

بالكاد تستطيع العين البشرية تمييز البطارية أو لوحة الدوائر أو المحرك أو قضبان الدعم. اندمجت المكونات مع الخلفية كضباب شبه شفاف، مما جعل الآلة تبدو كضباب رقيق معلق في الهواء.

قال الأستاذ المشارك مايكل روبنشتاين، وهو خبير في علوم الكمبيوتر والهندسة الميكانيكية في جامعة نورث وسترن، إن الفريق صمم الآلة بناءً على كيفية إدراك البشر للحركة، وتحويل الضبابية إلى “تمويه” بصري.

لإيجاد الهيكل الأمثل، ابتكر فريق البحث ما يقارب 20000 تصميمًا تم إنشاؤها بواسطة الحاسوب. وقد تنوعت كل تركيبة في موضع المحرك والمروحة والبطارية ولوحة الدوائر والثقل الموازن، ولكن كان لا بد من استيفاء متطلبات الطيران المستقر.

تعمل تقنيات الذكاء الاصطناعي وخوارزميات التحسين على إعادة ترتيب هذه العناصر لتقليل ظهورها من زوايا متعددة. تتم محاكاة التصاميم بتدويرها أمام 100 خلفية من العالم الحقيقي، تتراوح بين السماء والأشجار والمباني.

سيقوم نموذج يحاكي كيفية إدراك البشر للصور بتقييم مدى بروز كل خيار.

قام الفريق باختيار 500 تصميم بأقل درجات التعرف لتحسينها بشكل أكبر ثم إنشاء نماذج أولية.

تضع النسخة النهائية المكونات على ارتفاعات وزوايا مختلفة، تتخللها فجوات كبيرة.

يحد هذا الترتيب من تداخل الأجزاء أثناء التصوير، مما يجعل الشكل العام يبدو مخففًا ويصعب التعرف عليه.

وفقًا للمقاييس الإدراكية المستخدمة في الدراسة، فإن رؤية طائرة Phantom Twist أصعب بحوالي 10 مرات من رؤية طائرة رباعية المراوح ذات حجم مماثل.

توضح إيما ألكسندر، خبيرة رؤية الكمبيوتر في جامعة نورث وسترن، أن العين البشرية تحتاج إلى فترة قصيرة من الوقت لمعالجة الإشارات البصرية.

عندما يدور جسم ما بسرعة كافية، تندمج خطوطه معًا، ويختفي شكله المميز تدريجيًا.

يأمل فريق البحث أن يتم استخدام الجهاز لتتبع الطيور التي تعشش، أو مسح الأراضي الرطبة، أو فحص الجسور وغيرها من الهياكل المتدهورة بأقل قدر من المخاطر لإخافة الحيوانات أو تغيير السلوك البشري.

لا تزال طائرة فانتوم تويست تصدر ضوضاء من مراوحها، ولا تزال الأسلاك وقضبان الدعم الرقيقة مرئية.

يسعى فريق التطوير إلى استخدام مواد أكثر شفافية ونظام دفع أكثر هدوءًا، مما يجعل هذه الطائرة المسيرة “الخفية” أقرب خطوة إلى الاندماج بسلاسة في محيطها.