Drone 'tàng hình' nhờ quay siêu nhanh

Phantom Twist, drone do nhóm nghiên cứu từ Đại học Northwestern chế tạo, quay nhanh đến mức trở nên khó quan sát nhờ hiệu ứng nhòe chuyển động.

Theo New Atlas, Phantom Twist quay với tốc độ 25 vòng mỗi giây, vượt khả năng xử lý chi tiết sắc nét của hệ thống thị giác con người. Buổi trình diễn đầu tiên của mẫu drone mới diễn ra tại hội nghị Robotics: Science and Systems 2026, tổ chức ở Sydney (Australia) tháng này.

"Phần lớn nỗ lực che giấu drone tập trung vào việc làm cho chúng trông giống môi trường xung quanh. Trong khi đó, chúng tôi tự hỏi liệu có thể thiết kế drone dựa trên cách con người nhận thức chuyển động hay không", giáo sư Michael Rubenstein từ Đại học Northwestern, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết. Ông nói thêm, giảm khả năng bị nhìn thấy nhờ chuyển động liên tục là ý tưởng rất ít người từng nghiên cứu.

Thiết kế drone Phantom Twist. Ảnh: Đại học Northwestern

Phantom Twist có thiết kế rất khác drone bốn cánh quạt phổ biến hiện nay, chỉ có một động cơ và một cánh quạt. Trong khi cánh quạt quay theo một hướng, phần còn lại của drone quay theo hướng đối lập.

Tom's Hardware cho biết, nhóm nghiên cứu đã giao cho mô hình tính toán tạo ra khoảng 20.000 cấu hình drone có khả năng bay ổn định, sau đó dùng AI và một số thuật toán tối ưu hóa khác để tái sắp xếp các thành phần chính nhiều lần, bao gồm động cơ, cánh quạt, bảng mạch, đối trọng, pin. Sau khi thu hẹp danh sách thiết kế tiềm năng xuống còn khoảng 500, nhóm chuyên gia chồng ghép hình ảnh mô phỏng drone đang bay lên hơn 100 bối cảnh thực tế. Một mô hình đánh giá nhận thức tiếp tục sàng lọc thiết kế dựa trên điểm số về khả năng bị nhìn thấy.

Toàn bộ quá trình được tự động hóa và nhóm chỉ bắt tay chế tạo khi tin drone đáp ứng mọi tiêu chí. Kết quả, theo số liệu đo đạc của nhóm, khả năng bị nhìn thấy của Phantom Twist ít hơn 10 lần so với drone 4 cánh quạt thông thường.

Phó giáo sư khoa học máy tính Emma Alexander, đồng tác giả nghiên cứu, giải thích mắt người cần thời gian để tích lũy tín hiệu, tương tự thời gian phơi sáng của máy ảnh. Bà nói: "Khi vật thể quay nhanh, chúng ta cảm nhận nó mờ đi và mất những đặc điểm rõ nét. Mẫu drone mới gần như trong suốt, nên một số ít bộ phận không trong suốt còn lại được thị giác 'lấy trung bình' với phông nền, tạo ra hình ảnh tổng thể mờ nhẹ".

Drone Phantom Twist khó bị nhìn thấy nhờ quay nhanh. Video: Đại học Northwestern

Dù vậy, nhóm nghiên cứu thừa nhận Phantom Twist hiện khá ồn, đồng thời tác động thị giác từ dây điện và thanh trục vẫn có thể giảm bớt. Do đó, họ dự định dùng vật liệu trong suốt hơn và hệ thống đẩy êm hơn trong những phiên bản sau, giúp drone tăng khả năng tàng hình. Khả năng này rất quan trọng trong những nhiệm vụ như quan sát động vật hoang dã, kiểm tra cơ sở hạ tầng hay khảo sát các vùng đất, giúp tránh gây xáo trộn cho động vật và con người.