雨天撐傘常常手忙腳亂,麻省理工學生打造了一款能自動追蹤使用者的空中傘。這把傘搭載ToF 深度感測器與Raspberry Pi 4 單板電腦,每秒更新30 次位置資訊,精準判斷頭部位置,自動調整方向並跟隨步伐。
研發過程歷經兩年,約翰先用小型四旋翼無人機測試傘的飛行穩定性,再逐步改良感測器與控制演算法。他使用3D 列印製作傘骨折疊機構,測試了50 多種材料組合,最後選擇碳纖維與尼龍複合材料,使傘重量控制在1.2 公斤,折疊後長度約50 公分,還算方便攜帶。傘面直徑1.2 公尺,續航20 分鐘,最高飛行高度約1.5 公尺。

在研發過程中,約翰面臨不少挑戰。例如大風或雨天容易影響傘的穩定性,使飛行過程出現擺動或偏離目標;電池續航有限,只能連續使用約 20 分鐘。感測器在複雜環境或光線不足時容易誤判位置,影響自動追蹤精準度;另外,高速旋轉的傘骨與馬達在靠近人時也需要設計保護機制,確保使用安全。


