L'occultamento ottico consente agli oggetti di essere nascosti in bella vista o di diventare invisibili guidando la luce attorno a qualsiasi cosa posta all'interno del mantello. Mentre l'occultamento è stato reso popolare nella finzione, come nei libri di "Harry Potter", i ricercatori negli ultimi anni hanno iniziato a realizzare mantelli che schermano gli oggetti dalla vista controllando il flusso di radiazioni elettromagnetiche che li circondano.

Nel Giornale di Fisica Applicata , i ricercatori del Toyota Research Institute of North America hanno esaminato i recenti progressi nello sviluppo di mantelli dell'invisibilità che funzionano alla luce naturale incoerente e possono essere realizzati utilizzando componenti ottici standard, parte della ricerca in corso negli ultimi due decenni.

I mantelli dell'invisibilità hanno potenzialmente una vasta gamma di applicazioni nei dispositivi di rilevamento e visualizzazione in guerra, sorveglianza, rimozione degli angoli ciechi nei veicoli, navicella spaziale, e celle solari ad alta efficienza. I ricercatori hanno esaminato i punti ciechi che si verificano nei veicoli, come i montanti del parabrezza, i montanti che incorniciano i parabrezza.

"Siamo sempre alla ricerca di modi per proteggere conducenti e passeggeri durante la guida, " ha detto l'autore Debasish Banerjee. "Abbiamo iniziato a esplorare se potevamo far girare la luce attorno al pilastro in modo che apparisse trasparente".

Progressi nei metamateriali, complessi ingegnerizzati di metalli e dielettrici per la manipolazione di onde elettromagnetiche, hanno aperto la possibilità di realizzare mantelli ottici attorno a un oggetto facendo in modo che la luce in ingresso lo bypassi.

Il perfetto occultamento ottico richiede la dispersione totale delle onde elettromagnetiche attorno a un oggetto a tutti gli angoli e tutte le polarizzazioni e su un'ampia gamma di frequenze, indipendentemente dal mezzo. Questo non è stato ancora raggiunto.

Però, semplificando i requisiti di invisibilità, lavoro innovativo con mantelli di trasformazione sferica, mantelli di moquette, mantelli plasmonici, e mantelli nel microonde a banda stretta, infrarossi, e lunghezze d'onda ottiche è stato realizzato negli ultimi due decenni.

"Una delle vere sfide è che dobbiamo ottimizzare gli elementi ottici attorno a un oggetto in modo da preservare le relazioni di fase, " ha detto Banerjee.

Per l'ottimizzazione, l'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico possono aiutare a risolvere alcune sfide. Gli algoritmi possono aiutare a risolvere il necessario problema di progettazione inversa nel contesto di dispositivi pratici di occultamento.

Questi possono essere strumenti potenti per prevedere e analizzare le risposte ottiche di questi dispositivi o rivelatori senza simulazioni lunghe e costose, che può aumentare la possibilità di un'invisibilità intelligente che si adatta ai movimenti, forme, e l'ambiente.

Con il rapido sviluppo della progettazione assistita dall'intelligenza artificiale e delle capacità di produzione additiva, è prevedibile che mantelli flessibili che potrebbero funzionare efficacemente a tutti gli angoli incidenti con un elevato rapporto di occultamento e un ampio campo visivo potrebbero essere realizzati e prodotti in serie a basso costo e ad alta efficienza.