Cuộc chạy đua công nghệ để phát triển máy bay không người lái đã vượt xa tốc độ và tầm bay. Ngày càng nhiều, trọng tâm được đặt vào nghệ thuật tàng hình.

Trong khi các công ty quốc phòng trên toàn thế giới đầu tư mạnh vào các hệ thống phức tạp nhằm che giấu máy bay khỏi radar hoặc cảm biến nhiệt, các nhà nghiên cứu tại Đại học Northwestern ở Hoa Kỳ đã tiếp cận vấn đề từ một hướng đơn giản hơn nhiều: những hạn chế của thị giác con người.

Máy bay không người lái thử nghiệm của họ, có tên gọi Phantom Twist, sử dụng hiệu ứng làm mờ chuyển động thay vì các lớp phủ đắt tiền hoặc hệ thống quang học phức tạp để giảm khả năng bị phát hiện. Khái niệm này dựa trên hiệu ứng thị giác tương tự khiến các cánh quạt quay nhanh trông trong suốt.

Hầu hết các máy bay không người lái, từ các mẫu dành cho người tiêu dùng chụp ảnh đến các loại máy bay chuyên dụng hơn, đều sử dụng cấu hình quadcopter. Cụ thể là một thân máy trung tâm cứng cáp được bao quanh bởi bốn hoặc nhiều cánh quạt quay.

Mặc dù các cánh quạt quay đủ nhanh để khó nhìn thấy, thân máy trung tâm vẫn đứng yên và có thể nhìn thấy rõ ràng. Phantom Twist đã thay đổi cấu trúc kỹ thuật cơ bản đó.

Nó có một động cơ và một cánh quạt, nhưng không có thân máy cố định ở giữa. Khi cánh quạt quay theo một hướng, phần còn lại của máy bay không người lái, bao gồm pin, bảng mạch, cảm biến và các bộ phận cấu trúc, sẽ quay nhanh theo hướng ngược lại.

Máy bay không người lái này có thể xoay tới 25 vòng mỗi giây, tốc độ quá nhanh khiến mắt người không thể nhìn rõ từng bộ phận riêng lẻ. Thay vào đó, toàn bộ máy bay hiện lên như một vệt mờ nhạt, bán trong suốt, hòa lẫn vào môi trường xung quanh.

Để phát triển cấu trúc độc đáo này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô hình tính toán để tạo ra khoảng 20.000 cấu hình máy bay không người lái có khả năng bay ổn định. Sau đó, trí tuệ nhân tạo và các thuật toán tối ưu hóa đã liên tục sắp xếp lại các thành phần chính của máy bay, bao gồm động cơ, cánh quạt, bảng mạch, pin và đối trọng.

Mục tiêu là đặt các bộ phận ở các độ cao và góc độ khác nhau sao cho chúng không chồng chéo lên nhau và tạo thành hình bóng tối khi quay. Các nhà nghiên cứu đã mô phỏng các thiết kế trong điều kiện bay và đặt hình ảnh của chúng trên hơn 100 bối cảnh thực tế.

Giáo sư khoa học máy tính Michael Rubenstein tại Đại học Northwestern, người dẫ đầu nghiên cứu cho biết: “Quá trình thiết kế được tự động hóa hoàn toàn, sau đó, khi chúng tôi tự tin rằng máy bay không người lái đáp ứng tất cả các tiêu chí của mình, chúng tôi đã chế tạo nó.”

Những nỗ lực nhằm che giấu máy bay về mặt thị giác không phải là điều mới mẻ. Trong hai cuộc chiến tranh thế giới, lực lượng quân sự đã thử nghiệm việc sơn phần dưới của máy bay bằng những màu sắc trùng với bầu trời và sử dụng các vật liệu trong suốt để giảm khả năng bị phát hiện.

Với sự xuất hiện của các máy bay tàng hình của Mỹ như máy bay ném bom B-2, trọng tâm đã chuyển sang các hình dạng hình học và vật liệu hấp thụ bức xạ được thiết kế chủ yếu để giảm khả năng bị radar phát hiện.

Nguyên mẫu hiện tại vẫn còn xa để đạt được khả năng tàng hình hoàn toàn hoặc sản xuất thương mại. Cánh quạt của nó tạo ra tiếng ồn cơ học đáng kể, trong khi dây dẫn và các thanh đỡ vẫn có thể nhìn thấy được.

Các nhà nghiên cứu cho biết các phiên bản tương lai có thể tích hợp nhiều vật liệu trong suốt hơn và hệ thống đẩy êm hơn để làm cho máy bay không người lái khó bị phát hiện hơn.