Bilim insanları neredeyse görünmez olabilen dron geliştirdi

Phantom Twist, hızlı hareket eden nesnelerin göz tarafından net bir şekil olarak algılanmasını zorlaştıran hareket bulanıklığı fenomenini kullanıyor. İnsan gözü görüntüleri anlık bir kare olarak değil, belirli bir zaman diliminde toplar; bu, kamera sensörünün pozlama süresine benzer bir etki yaratır. Nesne hızla hareket ettiğinde, farklı konumlardaki görüntüleri göz tarafından birleştirilir ve kenarları bulanıklaşır. Phantom Twist de bu etkiyi yararlara çeker.

Haberi okuduğunuz için teşekkürler, bizi takip etmeyi unutmayın!

Dronları gözle görülemeyecek hâle getirmek için bugüne kadar daha çok yansıtıcı yüzeyler ya da farklı kamuflaj teknolojileri deneniyordu. ABD’deki Northwestern Üniversitesi’nden araştırmacılar ise şimdi bu konuya farklı bir yaklaşım getirdi. Northwestern’da görevli mühendisler tarafından geliştirilen “Phantom Twist” adlı prototip dron, havada yüksek hızda dönerek neredeyse gözle görülemeyecek hâle geliyor.

Pervane ve Gövde Ters Yönlerde Dönüyor

Standart dronlarda yalnızca pervaneler dönürken, Phantom Twist’te gövde de dahil olmak üzere tüm drone yüksek hızda döner. Fakat parçaların dönüş yönleri aynı değildir. Drone tek motor ve tek pervane içerir; pervane bir yönde dönerken gövde tam tersine döner. Bu ters dönüş, yüksek hızlarda hareket bulanıklığının oluşmasına katkıda bulunur.

Dron saniyede 25 kez döner. Bu dönüş hızı, insan gözünün hareket sırasında ayrıntıları net olarak ayırt etmesini zorlaştırır. Böylece gözlemci, havada belirgin bir drone gövdesi yerine arka planda hafif bir bulanıklık veya saydam sis görmeye başlar. Araştırmacıların oluşturduğu algısal ölçüm sistemine göre Phantom Twist, klasik dört pervaneli drona göre yaklaşık 10 kat daha az görünür.

Dron bileşenleri üç boyutlu olarak farklı yükseklik ve açılarda konumlandırılır ve aralarında boşluk bırakılır. Bu sayede dönerken parçalar üst üste gelmez ve tek, belirgin bir siluet oluşturmaz. Motor, pervane, devre kartı, batarya ve denge ağırlığı gibi elemanlar, arka plan görüntüsüyle görsel olarak ortalanır ve dronun net bir nesne olarak algılanmasını zorlaştırır.

Tasarım Sürecinde Yapay Zekâdan da Faydalanıldı

Daha sonra her tasarımın havada dönerken nasıl görüneceği bilgisayar ortamında simüle edildi. Modeller, gökyüzünden ağaçlara, binalara kadar uzanan 100 gerçek dünya arka planının üzerine yerleştirildi. Sonrasında insan görme sistemini taklit eden bir algı modeliyle her tasarıma görünürlük puanı atandı. En düşük puanlı tasarımlar sonraki aşamaya geçirildi.

İlk 20.000 tasarım arasından en düşük görünürlük puanına sahip 500 tasarım seçildi ve optimizasyon süreci bu örnekler üzerinde tekrarlanarak gerçekleştirildi. Algoritmalar, uçuş kararlılığı gibi mühendislik kısıtlarını korurken bileşen konumlarını değiştirerek dronun görünürlüğünü en aza indirmeye çalıştı. Bu süreç sonunda araştırmacılar, bilgisayar ortamında en başarılı sonuçları elde eden tasarımdan birini fiziksel prototipe dönüştürdü.

Araştırmacılar Phantom Twist’in tasarımını doğrudan deneme yanılma yöntemiyle oluşturmak yerine bilgisayar modelleri ve yapay zekâdan yararlandı. İlk aşamada yaklaşık 20 bin farklı dron konfigürasyonu oluşturuldu. Bu tasarımlarda motor, pervane, batarya, devre kartı ve denge ağırlığının konumları değiştirilerek hem uçuş kararlılığını koruyabilecek hem de daha az görünür olabilecek farklı seçenekler üretildi.

Videoda görüleceği üzere dron dönerken görünmez olmaya yaklaşsa da çıkardığı yüksek ses sebebiyle varlığını fazlasıyla açık ediyor. Araştırmacılar gelecekte daha şeffaf malzemeler ve daha sessiz tahrik sistemleri kullanarak Phantom Twist’in görünürlüğünüdaha da azaltmayı hedefliyor.