کاربرد‌های پهپاد نامرئی و نقش هوش مصنوعی در این فناوری

به گزارش مجله خبری نگار،هدف پژوهشگران از توسعه این فناوری، استفاده از آن در حوزه‌هایی مانند پایش حیات‌وحش، نظارت محیطی، امنیت، مأموریت‌های نظامی و سایر کاربرد‌هایی است که دیده نشدن پهپاد اهمیت بالایی دارد.

Phantom Twist چگونه تقریباً نامرئی می‌شود؟

دانشمندان پهپادی طراحی کرده‌اند که تقریباً به‌طور کامل از دید پنهان می‌شود. Phantom Twist با سرعتی نزدیک به ۲۵ بار چرخش در هر ثانیه حرکت می‌کند؛ سرعتی که آن‌قدر زیاد است که چشم انسان قادر به تشخیص دقیق آن نیست.

بر اساس گزارش Independent، پژوهشگران سال‌هاست روی توسعه پهپاد‌ها و ربات‌هایی کار می‌کنند که بتوانند بدون جلب توجه در محیط فعالیت کنند. بیشتر این پروژه‌ها بر استفاده از مواد شفاف یا فناوری‌هایی تمرکز داشتند که نور اطراف را خم کرده، دستگاه را با پس‌زمینه ترکیب می‌کنند.

اما در این پروژه، رویکرد کاملاً متفاوتی انتخاب شده است. این پهپاد به جای پنهان شدن با تغییر ظاهر، آن‌قدر سریع می‌چرخد که مانند یک هاله محو و شبح‌گونه با پس‌زمینه ترکیب می‌شود.

ایده اصلی پژوهش چه بود؟

Michael Rubenstein از Northwestern Üniversitesi که هدایت این پژوهش را بر عهده داشته، گفت:

“بیشتر تلاش‌ها برای مخفی کردن پهپاد‌ها روی شبیه‌سازی آنها با محیط اطراف متمرکز بوده است. ما به جای این رویکرد، این سؤال را مطرح کردیم که آیا می‌توان پهپادی طراحی کرد که بر اساس نحوه درک حرکت توسط انسان، کمتر دیده شود؟ ایده کاهش قابلیت مشاهده از طریق حرکت مداوم، تاکنون کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. ”

کاربرد‌های احتمالی پهپاد نامرئی

پژوهشگران امیدوارند این فناوری بتواند در کاربرد‌های مختلف مورد استفاده قرار گیرد، از جمله:

پایش حیات‌وحش بدون ایجاد مزاحمت برای حیوانات

نظارت بر محیط‌های طبیعی

کاربرد‌های امنیتی

کاربرد‌های نظامی

عملیات شناسایی و پایش بدون جلب توجه

در بسیاری از این کاربردها، دیده شدن پهپاد یک مشکل جدی محسوب می‌شود؛ زیرا حیوانات یا انسان‌هایی که تحت نظارت قرار دارند، پس از مشاهده پهپاد رفتار خود را تغییر می‌دهند و در نتیجه کیفیت داده‌های جمع‌آوری‌شده کاهش پیدا می‌کند.

نقش هوش مصنوعی در توسعه Phantom Twist

ساخت این پهپاد مستلزم استفاده از یک مدل محاسباتی، هوش مصنوعی، طراحی مهندسی و آزمایش‌های متعدد بود تا نسخه‌ای تولید شود که هم پروازی پایدار داشته باشد، هم بتواند تا حد زیادی در پس‌زمینه محو شود.

سپس پژوهشگران امیدوارکننده‌ترین نمونه‌ها را شبیه‌سازی کرده، آنها را در ۱۰۰ پس‌زمینه واقعی متفاوت به پرواز درآوردند.

در ادامه، مدلی که نحوه بینایی انسان را شبیه‌سازی می‌کرد، بررسی کرد که آیا این پهپاد‌ها واقعاً در این پس‌زمینه‌ها از دید انسان محو می‌شوند یا خیر.

نتیجه آزمایش‌های عملی

پس از انتخاب بهترین نمونه از میان پهپاد‌های شبیه‌سازی‌شده، پژوهشگران نسخه واقعی آن را ساختند.

نتایج نشان داد که این پهپاد در شرایط واقعی نیز تقریباً به‌طور کامل از دید ناپدید می‌شود.

Emma Alexander، متخصص بینایی کامپیوتری و عضو تیم تحقیقاتی، توضیح داد:

“تقریباً مشابه مدت‌زمان نوردهی یک دوربین، چشم انسان نیز برای جمع‌آوری سیگنال‌های بصری به زمان نیاز دارد. ”

او افزود:

“وقتی یک جسم با سرعت بسیار زیاد می‌چرخد، آن را به صورت محو و فاقد ویژگی‌های مشخص می‌بینیم. از آنجا که این پهپاد تقریباً شفاف است، تعداد اندک بخش‌های غیرشفاف آن نیز با پس‌زمینه ترکیب شده، در نهایت تنها تصویری مه‌آلود و بسیار کم‌رنگ دیده می‌شود. ”

چالش‌های باقی‌مانده برای پهپاد نامرئی

با وجود موفقیت این فناوری، هنوز مشکلاتی وجود دارد.

پهپاد هنگام پرواز صدای نسبتاً بلندی تولید می‌کند.

برخی قطعات آن هنوز تا حدودی قابل مشاهده هستند.

پژوهشگران امیدوارند در نسخه‌های آینده با استفاده از سامانه محرکه کم‌صداتر، همچنین جایگزین کردن قطعات باقی‌مانده با اجزای شفاف، این مشکلات را نیز برطرف کنند.

سوالات متداول

پهپاد Phantom Twist چگونه نامرئی می‌شود؟

این پهپاد با چرخش بسیار سریع، سیستم تشخیص حرکت چشم انسان را فریب می‌دهد، باعث می‌شود مانند یک تصویر محو با پس‌زمینه ترکیب شود.

مهم‌ترین کاربرد‌های این پهپاد چیست؟

پایش حیات‌وحش، نظارت محیطی، مأموریت‌های امنیتی، کاربرد‌های نظامی، عملیات شناسایی از مهم‌ترین کاربرد‌های آن هستند.

آیا این پهپاد کاملاً نامرئی است؟

خیر. پژوهشگران اعلام کرده‌اند این پهپاد «تقریباً» نامرئی می‌شود، هنوز برخی بخش‌ها اندکی قابل مشاهده هستند.

در توسعه این فناوری از هوش مصنوعی استفاده شده است؟

بله. هوش مصنوعی و مدل‌های محاسباتی برای طراحی، شبیه‌سازی، ارزیابی، انتخاب بهترین نمونه به کار گرفته شده‌اند.

جمع‌بندی

توسعه پهپاد نامرئی Phantom Twist نشان می‌دهد که گاهی به جای تغییر ظاهر یک فناوری، می‌توان با شناخت نحوه عملکرد چشم انسان به نتایج متفاوتی دست یافت. این پروژه هنوز با چالش‌هایی مانند صدای زیاد، قابل مشاهده بودن برخی قطعات روبه‌رو است، اما نتایج اولیه نشان می‌دهد می‌تواند مسیر تازه‌ای برای طراحی نسل آینده پهپاد‌های نظارتی و تحقیقاتی ایجاد کند. 

منبع: فوت وفن