Drone đạt khả năng 'tàng hình' nhờ vận tốc tự quay siêu tốc

Nhờ cơ chế tự quay ở tốc độ cực cao, mẫu máy bay không người lái Phantom Twist do các nhà khoa học tại Đại học Northwestern phát triển có thể vượt qua tầm quan sát của mắt thường dựa trên hiệu ứng nhòe chuyển động.

Trang tin New Atlas ghi nhận, dòng drone tiên tiến này đạt tần số tự xoay lên tới 25 vòng trong mỗi giây, hoàn toàn vượt ngoài ngưỡng phân giải hình ảnh sắc nét của thị giác con người. Mô hình thực nghiệm đầu tiên của thiết bị vừa được ra mắt công chúng tại hội nghị Robotics: Science and Systems 2026 diễn ra ở thành phố Sydney (Australia) trong tháng này.

Chia sẻ về hướng đi mới, Giáo sư Michael Rubenstein thuộc Đại học Northwestern, trưởng nhóm dự án, nhấn mạnh: "Hầu hết giải pháp ngụy trang thiết bị bay hiện nay đều tập trung vào việc mô phỏng màu sắc hoặc hình dáng giống khung cảnh xung quanh. Ngược lại, chúng tôi đặt câu hỏi về khả năng chế tạo drone dựa trên cơ chế nhận thức chuyển động của con người". Nhà nghiên cứu cho biết thêm, việc tận dụng chuyển động liên tục nhằm suy giảm mức độ nhận biết thị giác là một hướng tiếp cận còn rất ít người khai thác.

Cấu trúc tối giản và quy trình thiết kế tối ưu hóa bằng AI

Cấu tạo của Phantom Twist khác biệt hoàn toàn so với kiểu dáng bốn cánh quạt truyền thống khi chỉ sử dụng duy nhất một động cơ kết hợp một cánh quạt. Trong quá trình hoạt động, khi bộ phận cánh quạt xoay theo một chiều cụ thể, toàn bộ thân máy còn lại sẽ tự động xoay theo chiều ngược lại.

Theo trang tin Tom's Hardware, hệ thống máy tính của nhóm nghiên cứu đã tiến hành lập trình và tạo ra khoảng 20.000 phương án cấu hình drone có khả năng giữ cân bằng khi bay. Sau đó, họ ứng dụng trí tuệ nhân tạo cùng các thuật toán tối ưu tiên tiến để liên tục tinh chỉnh vị trí các linh kiện cốt lõi như động cơ, cánh quạt, bo mạch điều khiển, đối trọng và nguồn pin. Khi đã lọc ra khoảng 500 bản thiết kế tiềm năng nhất, các chuyên gia tiếp tục lồng ghép mô hình bay giả lập vào hơn 100 khung cảnh môi trường thực tế, rồi dùng mô hình đánh giá nhận thức để chấm điểm và phân loại khả năng nhận biết bằng mắt thường.

Toàn bộ chuỗi công đoạn lựa chọn này diễn ra hoàn toàn tự động, và nhóm phát triển chỉ tiến hành lắp ráp thực tế khi xác nhận thiết kế đạt đầy đủ mọi yêu cầu đề ra. Các thử nghiệm đo đạc thực tế cho thấy, chỉ số nhận biết thị giác của Phantom Twist đã giảm hơn 10 lần so với các dòng drone 4 cánh quạt thông thường.

Cơ chế sinh học nhận thức và ứng dụng thực tiễn

Giải thích về nguyên lý hoạt động dưới góc độ sinh học, Phó giáo sư khoa học máy tính Emma Alexander, đồng tác giả công trình, cho biết mắt người luôn cần một khoảng thời gian nhất định để thu nhận tín hiệu quang học, tương tự như cơ chế phơi sáng của ống kính máy ảnh. Bà phân tích: "Khi một vật thể chuyển động quay với tốc độ cực đại, hệ thống thị giác sẽ ghi nhận nó ở dạng mờ nhòe và mất đi các góc cạnh rõ ràng. Thiết bị bay mới đạt độ trong suốt gần như hoàn toàn, khiến một số chi tiết đục còn lại bị thị giác 'lấy trung bình' cùng cảnh nền, tạo ra hình ảnh mờ nhẹ tổng thể".

Mặc dù đạt kết quả khả quan, đội ngũ phát triển thừa nhận Phantom Twist vẫn còn phát ra tiếng ồn khá lớn, đồng thời chi tiết dây dẫn và trục xoay vẫn tạo ra vết mờ thị giác nhất định. Trong các phiên bản cải tiến tiếp theo, họ kế hoạch áp dụng các vật liệu đạt độ trong suốt cao hơn cùng hệ thống truyền động vận hành êm ái hơn để nâng cao tối đa hiệu quả ẩn mình. Tính năng ẩn đằng sau chuyển động này hứa hẹn mang lại lợi ích lớn cho các nhiệm vụ theo dõi động vật hoang dã, kiểm tra hệ thống hạ tầng hay đo đạc các vùng địa hình phức tạp mà không làm gián đoạn hay ảnh hưởng đến con người và hệ sinh thái xung quanh.

Cảm ơn quý độc giả đã dành thời gian theo dõi bài viết này. Xin mời các bạn tiếp tục khám phá thêm nhiều thông tin công nghệ cập nhật và hấp dẫn ngay bên dưới!