При быстром движении дрон превращается в едва различимое полупрозрачное пятно, которое сливается с окружением, но не становится абсолютно невидимым. Специалисты Северо-Западного университета (США) представили малозаметный летательный аппарат под названием «Фантом Твист».
Ирина Медведева
Дрон с низкой заметностью до запуска и во время полета. «Фантом Твист» выглядит как призрачное пятно, сливающееся с фоном. Источник: Северо-Западный университет
Устройство становится практически незаметным благодаря вращению с частотой до 25 оборотов в секунду. Человеческий глаз не способен уловить такое быстрое движение.
Примечательно, что эффект размытия делает дрон похожим на едва заметное полупрозрачное облачко, которое смешивается с фоном, хотя полной невидимости не достигается.
«Обычно все попытки спрятать дроны сводятся к тому, чтобы замаскировать их под окружающую среду, — объясняет Майкл Рубинштейн, руководитель проекта. — Мы же решили пойти другим путём и спросили себя: можно ли сконструировать сам аппарат с учётом того, как человек воспринимает движение? Эта идея почти не изучалась».
Спрятаться на виду
Обычные квадрокоптеры часто мешают диким животным и людям только потому, что их легко заметить.
Учёные перепробовали множество методов: от сложной оптики, которая преломляет свет, до прозрачного пластика и реалистичного камуфляжа. Однако команда робототехников из Северо-Западного университета решила отказаться от таких попыток спрятать дрон.
Целью стало изменение внешнего вида аппарата так, чтобы он воспринимался иначе. В новой разработке стандартный квадрокоптер с неподвижным корпусом заменили системой с одним двигателем, где пропеллер и весь корпус вращаются в противоположные стороны. Это снижает заметность.
Обычные квадрокоптеры хорошо видны, потому что их массивные центральные блоки остаются неподвижными, а вращаются только роторы. Phantom Twist же напоминает быстро вращающийся потолочный вентилятор. Вращение всей конструкции превращает корпус в полупрозрачный диск.
Эмма Александер, специалист по компьютерному зрению и соавтор исследования, отмечает, что человеческий глаз работает подобно камере с фиксированной выдержкой.
«Глазу нужно время, чтобы накопить сигнал — примерно как время экспозиции у камеры, — говорит Александер. — Когда объект быстро вращается, мы видим его размытым, без чётких контуров. Поскольку этот дрон почти полностью прозрачен, его немногочисленные непрозрачные детали визуально смешиваются с фоном, создавая эффект лёгкой дымки».
Доработка с помощью искусственного интеллекта
Разработка, конечно, оказалась сложной. Нельзя просто закрепить детали на вращающейся оси и ожидать, что конструкция будет лететь прямо; сбалансировать её невероятно трудно.
Чтобы решить эту задачу, команда передала управление искусственному интеллекту.
Автоматизированный процесс проектирования сначала сгенерировал 20 000 математически стабильных конфигураций. Затем оптимизационный алгоритм многократно изменял расположение ключевых элементов дрона: аккумулятора, печатной платы и противовесов. Цель заключалась в том, чтобы при вращении компоненты не перекрывали друг друга.
После этого ИИ протестировал эти конструкции на 100 реальных фонах, оценивая их с помощью метрики, основанной на человеческом зрении. Чем ниже оценка, тем труднее заметить объект.
Согласно данным исследования, новая конструкция в десять раз менее заметна, чем обычный квадрокоптер.
В будущем такие дроны могут пригодиться в экологических и промышленных исследованиях.
Дроны сегодня имеют множество функций. В экологических исследованиях они — незаменимый инструмент для подсчёта гнездящихся птиц, картографирования болот или осмотра повреждённых мостов. Но их громкое жужжание часто пугает диких животных и нарушает их поведение. Аппарат, сливающийся с небом, мог бы наблюдать за животными, не отпугивая их.
Пока конструкция не идеальна. Например, всё ещё слышен шум пропеллера, а при очень внимательном рассмотрении иногда можно заметить тонкие очертания опорных стержней из углеволокна.
Однако команда уже работает над следующим поколением. Планируется внедрить акустическое демпфирование и полностью прозрачные материалы, чтобы дрон стал по-настоящему незаметным.
Результаты были представлены на конференции Robotics: Science and Systems 2026 в Сиднее, Австралия.
Не маскировка, а обман зрения
Разработка Phantom Twist открывает новую главу в дизайне беспилотных летательных аппаратов, где ключевым принципом становится не маскировка, а управление восприятием. В отличие от традиционных подходов, основанных на статичном камуфляже или поглощении света, этот дрон использует динамику вращения для создания оптической иллюзии.
Инженеры фактически переосмыслили саму физику заметности: вместо того чтобы делать объект меньше или темнее, они сделали его размытым для человеческого глаза.
Это особенно ценно в условиях, где дрон должен работать вблизи людей или животных, не вызывая тревоги. Например, при мониторинге редких видов птиц или оценке состояния линий электропередач в густонаселённых районах — даже лёгкое облачко на фоне неба воспринимается как естественное явление, а не как техногенная угроза.
Техническая сложность проекта заключалась не только в балансировке, но и в обеспечении управляемости при такой необычной кинематике. Обычные квадрокоптеры маневрируют, меняя скорость отдельных винтов, но здесь единственный двигатель и вращающийся корпус создают принципиально иные аэродинамические условия.
Искусственный интеллект, использованный для проектирования, не просто подобрал расположение компонентов — он оптимизировал центр масс и моменты инерции так, чтобы дрон сохранял устойчивость в полёте при скоростях вращения, которые человек не способен отследить.
Это потребовало тысяч симуляций и проверок на реальных фонах, от лесных массивов до городских пейзажей. Именно ИИ помог найти баланс между невидимостью и функциональностью, что было бы непосильно для ручного расчёта.
Перспективы применения невидимого дрона
Перспективы применения таких дронов выходят далеко за рамки экологии. В промышленности они могли бы инспектировать нефтеперерабатывающие заводы или мосты, не отвлекая рабочих и не создавая визуального шума. В поисково-спасательных операциях малозаметный аппарат способен приближаться к пострадавшим незамеченным, снижая панику.
Кроме того, военные и охранные структуры проявляют интерес к технологии — не для скрытого наблюдения, а для выполнения задач в зонах, где любой движущийся объект провоцирует огонь на поражение.
Однако создатели подчёркивают, что их цель — не оружие, а инструмент для мирных исследований, где главный враг — не человек, а страх животных перед непонятным жужжащим объектом.
Ограничения текущей версии Phantom Twist уже стимулируют работу над следующим поколением. Шум пропеллера остаётся серьёзной проблемой: даже если дрон не виден, его слышно на расстоянии до 50 метров.
Команда экспериментирует с акустическими демпферами и изменением формы лопастей, чтобы снизить звуковую заметность.
Параллельно разрабатываются полностью прозрачные композитные материалы на основе полимеров с наноструктурами, которые должны заменить углеволокно.
Если эти задачи будут решены, дрон сможет приближаться к объекту наблюдения вплотную, оставаясь практически неотличимым от дымки или бликов на воде. И тогда идея «прятаться на виду» станет не просто любопытным экспериментом, а повседневной реальностью.
Кстати, ученые из Иллинойса представили первый объемный тепловой «плащ-нгевидимку», который делает предметы незаметными для инфракрасных камер, независимо от того, с какой стороны ведется наблюдение.