新闻 
算法造出"隐形"无人机:转速快到肉眼看不见
算法造出"隐形"无人机:转速快到肉眼看不见算法造出"隐形"无人机:转速快到肉眼看不见
因此，研究团队使用了 AI 进行设计。他们首先建立了约 2 万个满足基本飞行条件的无人机结构方案作为候选池；接着把每种方案的旋转飞行姿态模拟出来，叠加到 100 张真实场景背景图上，还原它在不同环境中的实际观感。
然后用一种叫“学习感知图像块相似度”（LPIPS）的、近似人类视觉的感知指标给每种方案打分，具体做法是比较“无人机背景”和“叠加了旋转无人机的背景”这两张图片的差异，差异越小，说明无人机越难被发现；最后，团队从中选出得分最低的 500 个候选方案，再用算法反复微调部件位置，进一步压低可见度评分，逐步逼近最优解。
图 | 图中展示了两款 Phantom Twist 无人机及其手持发射装置（来源：西北大学）
最终方案把各个部件分散安放在无人机四周，高度、角度各不相同，彼此留出充分间距，避免旋转时相互重叠。于是当所有部件的运动模糊在一起时，无人机看起来不再是一个清晰的形状，而是一团淡淡的半透明云雾。
同时，研究人员发现，算法最终选择的结构其实符合一个简单直觉：尽可能避免让零部件在旋转过程中形成明显重叠，同时减少靠近旋转中心区域的组件，因为这些位置更容易暴露无人机轮廓。
研究结果显示，在最初约 2 万个候选设计中，最终版本的 LPIPS 视觉差异评分达到 0.0104，相比之下，由人类设计的版本显眼程度明显要高，其 LPIPS 得分约为 0.2。
不过，研究人员也强调，Phantom Twist 距离真正意义上的“隐形无人机”还有很长距离。目前，它仍然是一项实验性技术。
首先，它只能降低视觉可见性，并不能隐藏其他信号。无人机运行时产生的螺旋桨噪声依然明显；此外，连接各个组件的电线和碳纤维杆也会在特定角度下暴露自身轮廓。研究团队表示，未来可以通过更加透明的材料、更优化的结构设计以及更安静的推进系统，进一步降低无人机的存在感。
另一方面，Phantom Twist 目前仍依赖外部光学跟踪系统完成精确控制，这意味着它还没有达到普通消费级无人机那样，可以完全自主在开放环境中飞行。不过，研究人员认为，这种旋转结构本身仍具有进一步发展的潜力。
相比传统无人机，Phantom Twist 更值得关注的应用方向是野生动物观察。
在自然环境中，动物对陌生物体非常敏感。一架普通无人机靠近时，螺旋桨声音、机身外形甚至飞行方式，都可能改变动物原本的行为模式。如果无人机能够降低自身的视觉存在感，就有可能在更接近自然状态的情况下完成观察，获取更加真实的数据。
鲁宾斯坦表示，他尤其期待这类低干扰机器人在野生动物监测中的应用。在他看来，未来机器人不一定总是需要以进入环境并改变环境的方式完成任务，它们也可以学会更加安静地融入环境。
[加西网正招聘多名全职sales 待遇优]
这条新闻还没有人评论喔，等着您的高见呢
然后用一种叫“学习感知图像块相似度”（LPIPS）的、近似人类视觉的感知指标给每种方案打分，具体做法是比较“无人机背景”和“叠加了旋转无人机的背景”这两张图片的差异，差异越小，说明无人机越难被发现；最后，团队从中选出得分最低的 500 个候选方案，再用算法反复微调部件位置，进一步压低可见度评分，逐步逼近最优解。
图 | 图中展示了两款 Phantom Twist 无人机及其手持发射装置（来源：西北大学）
最终方案把各个部件分散安放在无人机四周，高度、角度各不相同，彼此留出充分间距，避免旋转时相互重叠。于是当所有部件的运动模糊在一起时，无人机看起来不再是一个清晰的形状，而是一团淡淡的半透明云雾。
同时，研究人员发现，算法最终选择的结构其实符合一个简单直觉：尽可能避免让零部件在旋转过程中形成明显重叠，同时减少靠近旋转中心区域的组件，因为这些位置更容易暴露无人机轮廓。
研究结果显示，在最初约 2 万个候选设计中，最终版本的 LPIPS 视觉差异评分达到 0.0104，相比之下，由人类设计的版本显眼程度明显要高，其 LPIPS 得分约为 0.2。
不过，研究人员也强调，Phantom Twist 距离真正意义上的“隐形无人机”还有很长距离。目前，它仍然是一项实验性技术。
首先，它只能降低视觉可见性，并不能隐藏其他信号。无人机运行时产生的螺旋桨噪声依然明显；此外，连接各个组件的电线和碳纤维杆也会在特定角度下暴露自身轮廓。研究团队表示，未来可以通过更加透明的材料、更优化的结构设计以及更安静的推进系统，进一步降低无人机的存在感。
另一方面，Phantom Twist 目前仍依赖外部光学跟踪系统完成精确控制，这意味着它还没有达到普通消费级无人机那样，可以完全自主在开放环境中飞行。不过，研究人员认为，这种旋转结构本身仍具有进一步发展的潜力。
相比传统无人机，Phantom Twist 更值得关注的应用方向是野生动物观察。
在自然环境中，动物对陌生物体非常敏感。一架普通无人机靠近时，螺旋桨声音、机身外形甚至飞行方式，都可能改变动物原本的行为模式。如果无人机能够降低自身的视觉存在感，就有可能在更接近自然状态的情况下完成观察，获取更加真实的数据。
鲁宾斯坦表示，他尤其期待这类低干扰机器人在野生动物监测中的应用。在他看来，未来机器人不一定总是需要以进入环境并改变环境的方式完成任务，它们也可以学会更加安静地融入环境。
[加西网正招聘多名全职sales 待遇优]
| 分享: |
| Note: | _VIEW_NEWS_FULL |
| 延伸阅读 |
推荐: