Lidské oko dokáže rozpoznat pohyb jen do určité míry. Právě této vlastnosti využili inženýři z Northwestern University v americkém státě Illinois při vývoji experimentálního dronu Phantom Twist. Místo maskování nebo speciálních materiálů vsadili na neobvyklou konstrukci, která z dronu během letu vytvoří rozmazaný obraz. Výsledkem je stroj, který je podle autorů přibližně desetkrát hůře viditelný než běžný kvadrokoptérový dron.

Neviditelnost nahrazuje optický klam

Běžné drony mají několik rotorů, zatímco jejich trup zůstává vůči pozorovateli prakticky nehybný. Právě pevná konstrukce je tím, čeho si lidské oko všimne jako první. Phantom Twist funguje jinak. Celé tělo dronu se otáčí rychlostí až 25 otáček za sekundu, zatímco vrtule rotuje opačným směrem. Ve vzduchu tak nezůstává žádná stabilní část, na kterou by se lidský zrak dokázal soustředit.

Výsledkem není skutečná neviditelnost známá ze science fiction. Pozorovatel však místo jasných obrysů vidí jen slabý, poloprůhledný rozmazaný oblak, který snadno splývá s oblohou nebo okolní krajinou. Jde o optický efekt vycházející z omezení lidského zraku při vnímání velmi rychlého pohybu.

Neobvyklá konstrukce by přitom nebyla možná bez pomoci umělé inteligence. Výzkumný tým nejprve nechal počítač vytvořit přibližně 20 000 různých návrhů dronu. Následně optimalizační algoritmy hledaly takové rozmístění motoru, baterie, elektroniky i vyvažovacích prvků, aby se při rotaci jednotlivé části co nejméně překrývaly a vytvářely co nejméně nápadný obraz.

Zatím jde pouze o laboratorní prototyp

Každý z navržených modelů vědci simulovali proti stovce reálných fotografických pozadí. Software zároveň využíval model napodobující lidské vidění a hodnotil, jak snadno by si člověk dronu všiml. Do dalších kol vývoje postoupilo 500 nejméně nápadných konstrukcí, ze kterých nakonec vznikl finální prototyp.

Výzkumníci vidí možné využití například při monitorování volně žijících zvířat, kde běžné drony často plaší ptáky nebo savce a ovlivňují jejich přirozené chování. Další oblastí mohou být kontroly mostů, elektrického vedení nebo jiné infrastruktury, kde by méně nápadný stroj mohl pracovat bez zbytečného rozptylování okolí.

Phantom Twist ale zatím zůstává čistě výzkumným projektem financovaným americkou National Science Foundation. Současný prototyp nenese kameru ani jiný snímací systém a jeho vrtule je stále dobře slyšitelná. Integrace kamery představuje jednu z největších technických výzev, protože zařízení rotující rychlostí 25 otáček za sekundu by bez pokročilé stabilizace pořizovalo prakticky nepoužitelné záběry.