Китайские учёные разработали дрон-невидимку на основе метаматериалов

Ученые из Университета Чжэцзян в Китае совершили революционный прорыв в области исследований невидимости. Они представили уникальную разработку - интеллектуальный аэроамфибийный плащ-невидимку, который открывает новые горизонты в технологиях маскировки.

Согласно результатам исследования, представленный ими плащ-невидимка способен поддерживать идеальную маскировку даже в динамических условиях, нейтрализуя любые внешние возмущающие воздействия. Главной инновацией стало управление настраиваемыми метаповерхностями для формирования рассеивающего электромагнитного поля в пространственно-временных и частотных областях.

На протяжении десятилетий ученые всего мира били над созданием совершенных систем маскировки, однако появление нескольких прототипов плащей-невидимок стало лишь промежуточным этапом. Создание аэроамфибийного плаща, способного манипулировать электромагнитным рассеянием в реальном времени в условиях динамической смены окружающей среды, оставалось чрезвычайно сложной задачей, требующей кардинально новых решений.

И вот разработчики из Университета Чжэцзян нашли ключ к проблеме. Они интегрировали плащ-невидимку с беспилотным летательным аппаратом, наделив его функциями самоуправления и интеллектуальной адаптации. Дрон оснащен сложнейшей системой сенсоров, искусственным интеллектом для принятия решений и возможностью изменять свой внешний вид в режиме реального времени.

Особая техника динамической метаповерхности позволяет беспилотнику менять оптические характеристики своего корпуса, адаптируя его к любым условиям – будь то воздух, вода или земля. Уникальное рассеивающее электромагнитное поле идеально сливает аппарат с окружающей средой, обеспечивая абсолютную невидимость в широчайшем диапазоне условий.

Для достижения потрясающих результатов команда использовала революционную интеллектуальную систему обучения - нейронную сеть " исключения " (Dropout). Этот алгоритм помогает дрону находить оптимальные способы маскировки, пробуя различные варианты настройки метаповерхностей и выбирая наилучший на основе вероятностного анализа.

Испытания на беспилотной платформе показали впечатляющую эффективность технологии, обеспечив дрону практически идеальную невидимость в различных условиях окружающей среды.

Используя полностью автономный режим управления, исследователи провели новаторский эксперимент, демонстрирующий адаптивную маскировку в трех типичных ландшафтах: воздушной среде, наземном и морском пейзажах. Как отмечается в исследовании, "степень визуального сходства достигала потрясающих 95% во всех трех канонических средах - море, суша и воздух".

Способность к молниеносной трансформации оптических свойств открывает беспрецедентные возможности для скрытного применения новой разработки в самых разных сферах - от военных операций и охраны объектов до развлекательных целей. Революционные алгоритмы искусственного интеллекта вывели технологии невидимости на принципиально новый уровень, приблизив материализацию одной из самых фантастических идей человечества.

Работа расширяет границы технологий, сочетая глубокое обучение, мощные системы управления и пространственно-временные метаповерхности, что открывает дверь к миру плащей-невидимок для летающих платформ. Интегрированная нейронная сеть расшифровывает сложные взаимосвязи между волнами и метаповерхностями, выступая в роли продвинутого командира.

Это открытие может способствовать будущим исследованиям в области открытия новых материалов и разработке адаптивных метаустройств. Исследование, опубликованное в журнале Advanced Photonics, знаменует собой начало эры интеллектуальных плащей и метаповерхностей, пролагая путь для преодоления существующих препятствий, включая ограничения полосы пропускания и трудности с полной поляризацией.