Канадський інженер створив парасолю-дрон, яка самостійно літає за людиною без пульта

Канадський розробник Джон Цзе, автор YouTube-каналу I Build Stuff, створив автономну парасолю, яка літає над людиною та автоматично змінює положення, коли та рухається. У другій версії проєкту Flying Umbrella 2.0 інженер використав комп’ютерний зір і камеру глибини, завдяки чому дроном більше не потрібно постійно керувати з пульта.

Перший прототип розробник показав у 2024 році. Тоді парасоля могла зависати над власником, але для підтримання потрібного положення доводилося використовувати дистанційне керування. Тепер система самостійно визначає, де перебуває людина, і коригує політ квадрокоптера. Водночас винахід залишається експериментальним і поки що не готовий до повсякденного використання.

Як парасоля-дрон відстежує людину

Головна складність полягала не просто в тому, щоб змусити дрон рухатися за людиною. Він має утримувати купол безпосередньо над її головою, інакше парасоля не забезпечуватиме належного захисту від дощу. Спочатку Джон Цзе розглядав можливість використання GPS для визначення положення власника. Проте супутникова навігація може давати похибку в кілька метрів. Для звичайного дрона це не завжди критично, але для парасолі така неточність означала б, що людина залишатиметься без захисту від опадів.

У другій версії розробник застосував систему комп’ютерного зору, яка визначає положення людини за допомогою спеціальної камери. Це дало змогу відмовитися від постійного ручного керування та зробити політ автономнішим.

Камера глибини та Raspberry Pi керують польотом

Для відстеження навколишнього середовища використовується ToF-камера (Time of Flight). Вона визначає відстань до об’єктів за часом проходження світлового сигналу й допомагає встановити положення людини в просторі. Такі дані потрібні системі, щоб оцінювати відстань до власника та коригувати рух апарата.

Обробкою інформації займається одноплатний комп’ютер Raspberry Pi. Він аналізує показники камери, визначає положення людини та передає команди польотному контролеру квадрокоптера. Для стабілізації використовуються PID-регулятори — алгоритми, які допомагають зменшувати відхилення від заданого положення. Програмне забезпечення складається з окремих модулів для обробки даних камери, виявлення людини та керування польотом. Код і технічні матеріали проєкту розробник опублікував у відкритому доступі.

Чому автономна парасоля поки що непрактична

Попри автоматичне відстеження людини, прототип має низку обмежень. Система ще не гарантує ідеального позиціювання, а вітер і перешкоди можуть ускладнювати керування. Крім того, використання квадрокоптера над головою потребує особливої уваги до безпеки. Основні проблеми розробки:

• Точність позиціювання. Додаткові датчики могли б допомогти точніше визначати положення та рух дрона.
• Вплив вітру. Під час зміни напрямку квадрокоптер нахиляється, через що нахиляється й купол парасолі. Він взаємодіє з повітряними потоками, що ускладнює стабілізацію.
• Безпека. Відкриті пропелери становлять небезпеку для людей поблизу. За даними опису проєкту, мінімальну висоту польоту встановлено приблизно на рівні трьох метрів над землею.
• Автономність і шум. Час роботи залежить від заряду акумулятора, а двигуни та пропелери створюють шум, який може заважати в громадських місцях.

Політ на висоті близько трьох метрів також допомагає камері утримувати людину в полі зору. Проте це не усуває ризиків зіткнення з деревами, дротами, навісами та іншими перешкодами. Тому використовувати такий пристрій у людних місцях або за несприятливих погодних умов поки що недоцільно.

Чи зможе літаюча парасоля замінити звичайну

Flying Umbrella 2.0 демонструє, як комп’ютерний зір, компактні обчислювальні системи та алгоритми автоматичного керування можуть перетворити звичайну річ на роботизований пристрій. Однак між робочим прототипом і готовим споживчим продуктом залишається чимало технічних перешкод. Для практичного використання розробнику потрібно підвищити точність відстеження, поліпшити стійкість до поривів вітру, збільшити час автономної роботи та зробити конструкцію безпечнішою.

Важливо також зменшити шум і передбачити захист пропелерів, щоб знизити ризик травмування. В Україні така парасоля могла б стати в пригоді під час дощу, коли потрібно нести сумки або виконувати інші завдання обома руками. Втім, за сильного вітру, біля будівель, дерев і ліній електропередач її використання може бути небезпечним.

Тож наразі це радше цікавий інженерний експеримент, ніж реальна альтернатива звичайній парасолі. Джон Цзе поки не оголошував строків комерційного випуску Flying Umbrella 2.0 або її майбутньої вартості. Наразі проєкт демонструє можливості автономного керування, але його готовність до масового використання ще потрібно довести.

Источник: ilenta.com