پژوهشگران دانشگاه نورثوسترن با استفاده از هوش مصنوعی، پهپادی طراحی کردهاند که هنگام چرخش سریع، بهسختی از پسزمینه قابل تشخیص است. زومیت: پژوهشگران دانشگاه نورثوسترن با استفاده از هوش مصنوعی، پهپادی طراحی کردهاند که هنگام چرخش سریع، به سختی از پسزمینه قابل تشخیص است. شاید بهترین راه برای پنهانکردن یک پهپاد نه استتار باشد و نه ترفندهای نوری پیشرفته، بلکه چرخیدن بسیار سریع باشد. همین ایده به ساخت «فانتوم توئیست» انجامید؛ ابزار تازهای که مهندسان دانشگاه نورثوسترن ساختهاند و میتواند خود را تا مرز ناپیدایی در دید مستقیم محو کند. بهگزارش آیافالساینس، پهپاد از یک چارچوب ساده و سیمی و یک ملخ تشکیل شده و میتواند تا ۲۵ بار در ثانیه بچرخد؛ سرعتی که برای چشم انسان آنقدر بالاست که واضح دیده نمیشود. دستگاه وقتی میچرخد، کاملا ناپدید نمیشود و مثل شنل نامرئیکننده از صحنه بیرون نمیرود، اما تاری شدید حرکت آن را به لکهای محو تبدیل میکند که بهطرزی شگفتانگیز با پسزمینه درمیآمیزد. اما طراحی چنین پهپادی چگونه ممکن شده؟ پاسخ به هوش مصنوعی برمیگردد؛ رویکردی که نورثوسترن پیشتر هم با آن آزمایش کرده بود. تیم پژوهشی با تکیه بر شبیهسازیهای رایانهای، فرایندی شبیه انتخاب طبیعی را بازسازی کرد و ناکارآمدترین طرحها را کنار گذاشت تا در نهایت بهترین گزینه باقی بماند و سپس ساخته شود. ایما الکساندر، استادیار علوم کامپیوتر در دانشکدهی مهندسی مککورمیک نورثوسترن و کارشناس بینایی رایانهای، میگوید: «چشم انسان برای جمعآوری سیگنالها زمان میخواهد، چیزی که تقریبا میتوان آن را با زمان نوردهی یک دوربین مقایسه کرد. وقتی یک جسم با سرعت زیاد میچرخد، ما آن را بهصورت محو و بدون ویژگیهای مشخص میبینیم. چون این پهپاد تازه تقریبا کاملا شفاف است، اجزای مات اندک آن با پسزمینه بهصورت بصری میانگینگیری میشوند و در نهایت فقط حالتی از مه خفیف دیده میشود.» پژوهشگران کار را با یک مدل محاسباتی آغاز کردند که حدود ۲۰هزار پیکربندی ممکن پهپاد را برای پرواز پایدار تولید میکرد. سپس الگوریتمهای بهینهسازی مبتنی بر هوش مصنوعی بارها و بارها اجزای اصلی را جابهجا کردند، از جمله موتور، ملخ، برد مدار، وزنهی تعادل و باتریها، تا بهترین چیدمان پیدا شود. کاندیدهای قویتر، بعدتر وارد شبیهسازیای شدند که ادراک انسانی را تقریب میزد تا مشخص شود هر طرح در عمل چقدر به چشم میآید. پس از یک دور دیگر بهینهسازی، تیم به طرح نهایی رسید و آن را در دنیای واقعی ساخت. مایکل روبنستاین، دانشیار علوم کامپیوتر و مهندسی مکانیک در نورثوسترن که هدایت پروژه را برعهده داشت، توضیح میدهد: «فرایند طراحی کاملا خودکار بود. بعد، وقتی مطمئن شدیم یک پهپاد همهی معیارهای ما را برآورده میکند، آن را ساختیم.» روبنستاین میافزاید بیشتر تلاشها برای پنهانکردن پهپادها بر شبیهسازی آنها به محیط اطراف تمرکز دارد. در عوض، تیم پژوهشگران از خود پرسیدند که آیا میتوان خود پهپاد را بر پایهی شیوهی ادراک حرکت در انسان طراحی کرد یا خیر. ایدهی کمدیدی از طریق حرکت مداوم، چیزی است که افراد کمی دربارهاش پژوهش کردهاند. پژوهشگران میگویند چنین پهپادی میتواند برای پایش حیات وحش، نقشهبرداری از محیطها و بازرسی زیرساختها، با کمترین اختلال بصری، به کار رود. البته همانقدر هم میتواند بهسوی نظارت پنهانی یا استفادهی نظامی هدایت شود، هرچند پژوهشگران هیچ اشارهای به چنین هدفی نکردهاند.
