Инженер Джон Тсе из команды I Build Stuff разработал автономный летающий зонт, который самостоятельно следует за владельцем. Устройство представляет собой дрон, который использует систему пропеллеров и датчиков глубины, чтобы следовать над человеком, полностью освобождая его руки, пишут СМИ.
Главный секрет устойчивости зонта-дрона заключается в использовании ToF-камеры вместо стандартной оптики. Обычная камера видит плоскую картинку и может потерять объект из-за теней или пестрой одежды. ToF-сенсор работает по принципу эхолота: он замеряет время, за которое свет отражается от предметов. Это позволяет системе мгновенно вычислять точное расстояние до макушки человека в сантиметрах, игнорируя визуальные помехи, что критически важно для удержания тяжелого дрона в опасной близости от головы пользователя.
Традиционный зонт веками оставался неизменным. У человека с зонтом всегда занята одна рука, что крайне неудобно при использовании, например, при использовании смартфона или переноске сумок. Джон Тсе решил радикально изменить эту концепцию, превратив привычный предмет обихода в высокотехнологичный квадрокоптер.
Конструкция базируется на легком, но прочном каркасе из углеродного волокна и нейлона, напечатанном на 3D-принтере. Четыре мощных пропеллера закреплены на специальных складных опорах, которые прячутся под тканью купола. Это позволяет устройству сохранять компактность при транспортировке и обретать устойчивость в полете.
Основная сложность заключалась в распределении нагрузки: центральный стержень — единственная жесткая часть зонта, поэтому инженеру пришлось создать уникальную систему фиксации, использующую петли и эластичные элементы для гашения вибраций. Благодаря такому подходу дрон не выглядит громоздким и сохраняет классический силуэт, при этом надежно удерживаясь в воздухе даже при порывах ветра. Работа над прототипом заняла почти год, в течение которого автор сталкивался с поломками деталей и программными сбоями, но в итоге добился стабильного результата.
Умное следование и цифровое зрение
Ключевым отличием этой версии от предыдущих дистанционно управляемых моделей стала полная автономность. Чтобы зонт не просто летал, а сопровождал человека, была внедрена сложная система навигации. Вместо обычных камер или капризного GPS-сигнала разработчик применил ToF-камеру (Time-of-Flight), которая сканирует пространство с помощью световых импульсов.
Это позволяет электронике строить трехмерную карту окружения и точно определять положение головы пользователя даже в условиях плохой видимости или сумерек. Обработкой данных занимается микрокомпьютер Raspberry Pi, который передает команды полетному контроллеру.
«Проект был направлен не просто на полет, это я уже делал раньше, а на то, чтобы заставить устройство автоматически следовать за человеком», — говорит создатель зонта. В результате гаджет плавно перемещается вслед за владельцем, удерживая купол точно по центру. Несмотря на сложность, устройство способно работать под сильным дождем, превращая футуристическую идею в функциональный объект, готовый к реальным испытаниям на городских улицах.
Пока изобретатель работал над своим проектом, он снял небольшой фильм и выложил его на Youtube. В нем отражены главные этапы работы, которая заняла почти целый год.
