Команда I Build Stuff, возглавляемая инженером Джоном Тсе, представила инновационный автономный летающий зонт, который способен следовать за своим владельцем. Это устройство, по сути, является дроном, использующим систему пропеллеров и датчиков глубины для того, чтобы находиться над человеком и освобождать его руки, согласно сообщениям СМИ.
Ключевым аспектом, обеспечивающим стабильность работы зонта-дрона, является использование ToF-камеры, которая заменяет традиционную оптику. В отличие от обычных камер, которые могут терять объект из-за различных визуальных помех, ToF-сенсор измеряет время, необходимое для отражения света от объекта. Это позволяет устройству точно определять расстояние до человека, игнорируя возможные визуальные препятствия, что особенно важно для управления тяжелым дроном вблизи головы пользователя.
Классический зонт оставался практически неизменным на протяжении многих веков. При этом, когда человек использует зонт, одна из его рук всегда занята, что неудобно, особенно когда нужно пользоваться смартфоном или нести сумки. Джон Тсе решил радикально изменить эту ситуацию, трансформировав привычный аксессуар в высокотехнологичный квадрокоптер.
Конструкция зонта разработана из легкого, но прочного каркаса, изготовленного из углеродного волокна и нейлона с использованием 3D-печати. Четыре мощных пропеллера крепятся на складных опорах, которые скрыты под тканью купола, что позволяет устройству быть компактным при транспортировке и устойчивым в полете.
Четыре пропеллера крепятся с помощью специальной внутренней рамы.I Build Stuff
Одним из главных вызовов было равномерное распределение нагрузки: центральный стержень является единственной жесткой частью зонта, поэтому инженеру понадобилось создать уникальную систему креплений с использованием петель и эластичных элементов для гашения вибраций. Такой подход позволяет дрону сохранять классическую форму и стабильно оставаться в воздухе даже при сильном ветре. Работа над прототипом заняла почти год, в течение которого автор сталкивался с поломками и программными сбоями, но, в конечном итоге, ему удалось достичь стабильных результатов.
Система умного следования и цифровое зрение
Одним из главных отличий этого устройства от предыдущих моделей, управляемых дистанционно, является его полная автономность. Для того чтобы зонт мог не просто летать, а следовать за человеком, была разработана сложная навигационная система. Вместо традиционных камер или ненадежного GPS-сигнала использовалась ToF-камера, которая сканирует пространство световыми импульсами.
Камера позволяет системе определять положение человека в 3D.I Build Stuff
Эта технология позволяет устройству создавать трехмерную карту окружающего пространства и точно определять положение головы пользователя даже в условиях плохой видимости. Обработкой информации занимается микрокомпьютер Raspberry Pi, который передает команды полетному контроллеру.
«Цель проекта заключалась не только в том, чтобы создать летающее устройство, это я уже делал ранее, а в том, чтобы заставить его автоматически следовать за человеком», — отметил создатель устройства. В результате, гаджет может плавно двигаться за владельцем, удерживая купол в центре. Несмотря на сложность конструкции, он способен функционировать даже под сильным дождем, превращая футуристическую идею в реальный продукт, готовый к испытаниям в городской среде.
Во время работы над проектом изобретатель создал небольшой фильм, который он разместил на Youtube. В нем показаны ключевые этапы работы, которая заняла почти целый год.
