پهپادی عجیب که هنگام پرواز نامرئی می‌شود

خبرآنلاین: مهندسان دانشگاه نورث‌وسترن با بهره‌گیری از ویژگی‌های خاص بینایی انسان، پهپادی طراحی کرده‌اند که تقریباً درست در برابر چشم ناپدید می‌شود. راز این طراحی این پهپاد که Phantom Twist نام دارد در سرعت چرخش آن نهفته است. بدنه Phantom Twist هنگام پرواز با سرعتی تا ۲۵ دور در ثانیه حول محور خود می‌چرخد. در این سرعت، چشم انسان دیگر نمی‌تواند تصاویر لحظه‌ای پهپاد را از هم تفکیک کند و آن را به صورت هاله‌ای محو می‌بیند. این پدیده نتیجه محدودیت طبیعی سیستم بینایی انسان است.

این پهپاد یک موتور و یک ملخ دارد و فاقد سطوح کنترلی معمول است. کنترل جهت پرواز با تغییر بسیار سریع سرعت موتور در لحظه‌های مشخص هر دور چرخش انجام می‌شود، در حالی که افزایش یا کاهش نیروی پیشران، ارتفاع پرواز را کنترل می‌کند. خودِ چرخش نیز به پایداری طبیعی پهپاد کمک می‌کند.

برای رسیدن به بهترین طراحی، پژوهشگران به جای تکیه بر آزمون و خطای انسانی، از یک سامانه بهینه‌سازی محاسباتی استفاده کردند. این سامانه حدود ۲۰ هزار آرایش ممکن برای محل قرارگیری موتور، باتری، مدار کنترل، وزنه‌های تعادل و میله‌های فیبرکربنی را بررسی کرد تا به ترکیبی برسد که ضمن حفظ قابلیت پرواز، کمترین اختلاف بصری را با پس‌زمینه ایجاد کند.

در حال حاضر Phantom Twist در محیط آزمایشگاهی و با کمک سامانه رهگیری نوری پرواز می‌کند و هنوز برای استفاده در محیط‌های واقعی آماده نیست. با این حال، پژوهشگران امیدوارند در آینده بتوانند آن را به سامانه ناوبری مستقل مجهز کنند. آن‌ها همچنین احتمال می‌دهند نصب دوربین روی بدنه در حال چرخش، امکان ثبت هم‌زمان تصاویر ۳۶۰ درجه از محیط را فراهم کند.

به گفته تیم تحقیقاتی، یکی از کاربردهای احتمالی این فناوری مشاهده حیات‌وحش است زیرا پهپادی که کمتر جلب توجه کند، رفتار طبیعی جانوران را نیز کمتر تحت تأثیر قرار می‌دهد. البته از آنجا که Phantom Twist هنوز صدای قابل توجهی تولید می‌کند، پژوهشگران معتقدند کاهش نویز آن یکی از گام‌های مهم برای توسعه این فناوری خواهد بود.