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發佈日期
2026-08-11
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閱讀時間
6分鐘
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美國西北大學（Northwestern University）工程團隊研發一款名為「Phantom Twist」無人機，靠高速自轉產生的動態模糊效果，令肉眼難以捕捉其外形。團隊 7 月 16 日在悉尼舉行的 Robotics: Science and Systems 2026 會議發表研究，指出新設計視認度比傳統四軸飛行器低 10 倍。
靠旋轉騙過人眼
過往科學家設計隱形無人機，主要靠迷彩塗裝、透明物料或光學系統令機身融入環境。西北大學團隊反其道而行，改從人類視覺運作原理入手，設計出全機自轉無人機，利用動態模糊原理隱藏行蹤。主導研究的 Michael Rubenstein 表示：「大部分隱藏無人機嘗試，都著重令機身外觀融入周圍環境。我們則思考能否從人類感知動作方式出發去設計無人機，過往甚少人研究過以持續運動來降低視認度這個構思。」
Phantom Twist 與一般四軸飛行器結構完全不同。傳統四軸機有 4 個獨立旋翼，機身本身保持靜止，只有螺旋槳轉動，因此機身仍然可見。Phantom Twist 則只有 1 個馬達及 1 個螺旋槳，螺旋槳向一個方向轉動，其餘機身部分向相反方向轉動，每秒最多自轉 25 次，令整部無人機沒有任何靜止部分。
AI 篩選 20,000 款設計
研究團隊透過運算模型，先生成約 20,000 款可穩定飛行的無人機配置，再用人工智能及最佳化演算法，反覆調整馬達、螺旋槳、電路板、配重及電池等主要組件位置。團隊其後模擬每款設計自轉飛行畫面，並疊加 100 個真實背景影像，配合近似人類視覺的感知模型評分，篩選出視認度最低的 500 款設計並進一步改良，最終建造出實體原型並進行試飛驗證。
負責電腦視覺部分的 Emma Alexander 解釋：「人眼需要時間累積視覺訊號，原理近似相機曝光時間。物件高速旋轉時，人眼會將其感知為模糊一片，失去清晰輪廓。由於這款新無人機幾乎全透明，少數不透明組件與背景視覺上會互相平均，整體只呈現輕微朦朧感。」
仍有噪音及組件外露問題
Phantom Twist 現階段仍有明顯限制。螺旋槳轉動時會發出可聽見聲音，機身電線及支撐桿亦仍然可見。Michael Rubenstein 表示，團隊計劃在下一代設計採用更透明物料或更靜音推進系統，進一步降低視認度。獨立專家、University of Portsmouth 的 Peter Lee 亦指出，機身結構稀疏令加裝感應器或攝影機有難度，因為需要嚴格維持離心平衡，而且無人機無法急速轉向，否則會失去穩定性並減慢轉速。
事實上，隱形無人機研發近年在軍民兩用領域都有進展。美國國防部今年 5 月試飛混合動力隱形無人機 XRQ-73，結合電動及燃油推進系統，期望能提升續航力兼降低被偵測風險；中國廠商 Star-Navi 亦推出雷達吸收塗料，聲稱 0.5 毫米厚塗層可將反射雷達訊號強度減半。相比之下，Phantom Twist 走完全不同路線，靠改變人眼感知動作方式，而非物理隱藏或訊號屏蔽達到低視認度效果。
團隊指出，這類低視認度無人機未來有望應用於監察築巢雀鳥、濕地調查及老化基建點檢等工作。由於無人機接近時往往會驚動野生動物或改變人類行為，影響觀測結果準確度，一款難以察覺無人機可執行相同任務，同時減少對觀測對象造成干擾。
資料來源：Northwestern Now