Ingenieurs van de Northwestern University hebben onlangs een prototype-drone ontwikkeld, genaamd "Phantom Twist", die op slimme wijze gebruik maakt van het resterende bewegingszicht en de grenzen van het menselijk zicht om deze tijdens het vliegen bijna onzichtbaar te maken. In tegenstelling tot traditionele stealth-technologie die afhankelijk is van camouflage, transparante panelen of lichtbrekende materialen in sci-fi-stijl, kiest Phantom Twist voor extreem snelle rotatie om op te gaan in de achtergrond van de omgeving.
Het lichaam van de drone kan 15 tot 25 keer per seconde roteren, wat het menselijk oog ertoe aanzet bewegende delen automatisch met de achtergrond te laten overvloeien. Bij het bereiken van de hoogste snelheid verdween het hele vliegtuig bijna volledig en vertoonde slechts een vaag wazig traject. Anders dan traditionele quadcopters met vier roterende vleugels en een relatief stationaire romp, gebruikt Phantom Twist slechts één motor en propeller. De propeller draait in één richting terwijl de rest van de romp in de tegenovergestelde richting draait, waardoor de stationaire delen worden geëlimineerd waar het menselijk oog op kan letten.
Om de vliegstabiliteit te behouden terwijl ze op hoge snelheid roteerden, genereerde het onderzoeksteam ongeveer 20.000 haalbare configuraties via computermodellen, en gebruikte kunstmatige intelligentie en optimalisatie-algoritmen om componenten zoals motoren, batterijen, printplaten en contragewichten te herschikken, en selecteerde uiteindelijk een ontwerp dat rekening hield met vliegprestaties en ultra-lage zichtbaarheid. Kandidaatoplossingen werden in simulaties getest op honderd echte achtergronden, en hun opvallendheid werd beoordeeld door een menselijk visueel perceptiemodel. De definitieve versie was verspreid in de hoogte en hoek van de componenten, waardoor er voldoende openingen overbleven om overlappende massieve delen te voorkomen bij het roteren om opvallende donkere contouren te vormen. Volgens relevante zichtbaarheidsindicatoren is de herkenning van "Phantom Twist" slechts ongeveer een tiende van die van een quadcopter van dezelfde grootte.
De technologie kent echter nog steeds bepaalde beperkingen. Het huidige prototype is sterk afhankelijk van externe optische volgsystemen en beperkt zich daarom tot vliegen in een gecontroleerde omgeving, terwijl de blootliggende draden en koolstofvezelsteunstaven nog steeds zichtbaar zijn. Bovendien maakt hij tijdens het vliegen nog steeds een geluid dat lijkt op traditionele drones. Verwacht wordt dat toekomstige versies stillere voortstuwingssystemen en transparantere materialen zullen introduceren, aldus de onderzoekers. Mogelijke toekomstige toepassingsscenario's van de drone zijn onder meer het observeren van dieren in het wild zonder het gedrag van dieren te verstoren, het in kaart brengen van wetlands en het uitvoeren van infrastructuurinspecties met minder visuele interferentie. De camera op de romp zal naar verwachting ook een panoramisch zicht van 360 graden bieden voor navigatie.