カナダのエンジニアが自動飛行傘を開発、ユーザーを雨や雪、日差しから守る

カナダのエンジニアでYouTuberのJohn Tse(チャンネル名:I Build Stuff)が、自律飛行可能な傘を成功裏に開発した。この傘は、ユーザーの頭上に浮かび、自動で追従することができ、雨を避けたり日差しを遮ったりする際に手で持つ必要がない。

John Tseが自律飛行傘技術を成功裏に開発

この“空中傘”は、本質的には日常品に偽装されたドローンである。デザインは伝統的な傘の輪郭を保ちながら、黄色い傘の下には飛行技術が隠されている。四つのプロペラがカスタム内部フレームに取り付けられ、四旋翼ドローンのように揚力と制御を提供する。

構造設計の課題を解決するために、クリエイターは折りたたみアームの方案を採用した。各プロペラは折りたたみ可能なアームに取り付けられており、使用しないときは内側に収納され、開くとロックされる。これにより、傘は持ち運び時にコンパクトで、飛行時には安定性を保つことができる。ロックシステムはヒンジ、ゴムバンド、精密に設計された板材を使用して揺れを減少させる。

最も重要な機能は、その自律的なホバリングと追従能力である。John Tseはまず、リスクを低減するために小型のテストドローンを構築した。追跡システムは、通常のカメラやGPSを含む複数のバージョンのイテレーションを経て、最終的には飛行時間(ToF)深度カメラを採用した。このカメラは光を発射し、その反射が戻ってくる時間を測定することで深度画像を生成し、システムは弱光環境でも人体の三次元位置を検出できる。

プロセッサはこれを基にユーザーの頭部位置を判断し、飛行コントローラーに指示を送信して、傘が常にユーザーの頭上に位置するようにする。ほとんどの構造部品は3Dプリント技術を用いて製造され、材料にはカーボンファイバーやナイロンなどの強固な素材が使用され、精密なヒンジ、ロック機構、中央ハブを作り出している。

内部には専門の飛行コントローラーが“大脳”として搭載され、デバイスの空中でのバランスを保ち、GPSが屋外での位置を維持するのを助ける。このプロジェクトは開発過程で何度も失敗を経験し、部品の破損、ソフトウェアの故障、コンポーネントの接続が切れるなどが発生し、システム全体を交換する必要があった。しかし、約1年の努力の末、この自律飛行傘はついにホバリング、追従、さらには大雨の中での飛行を実現する目標を達成した。

クリエイターは、完璧ではないものの、アイデアから実際の機能を持つ物体への変換を実現したと認めている。

Nakumura
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関連サイト:中文版 / TechRitualThe Base Principle