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Engenheiros da Universidade Northwestern criaram um drone que não se esconde com camuflagem nem materiais transparentes. Em vez disso, gira tão depressa que engana os olhos humanos e se transforma numa simples mancha desfocada.
Drones costumam ser fáceis de detetar, porque as hélices em movimento, o corpo volumoso e o zumbido característico traem-nos rapidamente.
Por isso, uma decidiu explorar um fenómeno muito mais simples do que camuflagem ou painéis transparentes: o desfoque de movimento.
O resultado chama-se Phantom Twist, um protótipo que gira entre 15 e 25 vezes por segundo. A esta velocidade, o olho humano deixa de conseguir distinguir formas definidas e passa a "misturar" o drone com o que está atrás dele.
O dispositivo não desaparece por completo, mas transforma-se numa espécie de neblina esbatida, difícil de identificar a olho nu.
Ao contrário de um quadricóptero tradicional, que tem quatro hélices a rodar à volta de um corpo praticamente parado, o Phantom Twist usa apenas um motor e uma hélice.
A hélice roda num sentido, enquanto o resto do gira no sentido oposto. O resultado é que praticamente não existem partes estáticas onde o olho se possa fixar.
Segundo Michael Rubenstein, que liderou o projeto, a diferença é que num quadricóptero comum continuamos a ver o corpo do drone, porque só as hélices se movem. Neste caso, por sua vez, todo o dispositivo gira, eliminando qualquer ponto de referência visual estável.
A investigadora Emma Alexander, especialista em visão computacional, explica que o olho humano precisa de algum tempo para perceber o sinal visual.
Quando um objeto gira suficientemente depressa, perdemos a capacidade de distinguir os seus contornos. Como o Phantom Twist tem tão poucas partes opacas, estas acabam por se misturar visualmente com o fundo, criando apenas um leve efeito de neblina.
Para chegar a este design, a equipa começou por gerar, através de um modelo computacional, cerca de 20 mil configurações capazes de garantir um voo estável.
De seguida, algoritmos de otimização e Inteligência Artificial (IA) foram reorganizando repetidamente os principais componentes, como motor, hélice, placa de circuitos, baterias e contrapeso, à procura do equilíbrio ideal entre desempenho de voo e baixa visibilidade.
As candidatas mais promissoras foram depois simuladas em voo e sobrepostas a 100 fundos reais diferentes. Um modelo de perceção, desenhado para se aproximar da visão humana, atribuiu uma pontuação de visibilidade a cada design.
As 500 configurações menos visíveis foram novamente afinadas, num processo iterativo totalmente automatizado, até chegar à versão final, só depois construída fisicamente.
O resultado foi um drone com componentes bem espaçados entre si, a diferentes alturas e ângulos, evitando que se sobreponham visualmente durante a rotação e formem uma silhueta reconhecível.
De acordo com a métrica de visibilidade usada pela equipa, o Phantom Twist é cerca de 10 vezes menos percetível do que um quadricóptero convencional de tamanho semelhante.
Para se ter uma ideia da diferença que a otimização automática faz, uma versão do mesmo drone desenhada manualmente por engenheiros, sem recorrer aos algoritmos, ficou cerca de 20 vezes mais visível do que o design final gerado por computador.
Apesar dos resultados promissores, o protótipo atual ainda depende de um sistema externo de rastreio ótico, o que limita o seu uso a ambientes controlados.
Os fios expostos e as hastes de suporte em fibra de carbono também continuam parcialmente visíveis. Outro detalhe é que o drone continua a fazer barulho, pelo que mesmo quem não o veja poderá ouvi-lo.
Futuramente, a equipa pondera usar materiais mais transparentes e sistemas de propulsão mais silenciosos, por forma a tornar o Phantom Twist ainda mais discreto.
Um drone difícil de detetar pode, por exemplo:
O trabalho foi apresentado a 16 de julho na conferência , em Sydney, e junta-se a outras iniciativas que procuram tornar os mais discretos.
Fonte: Pplware
