چتر پرنده خودران؛ پایانی برای دردسر نگه داشتن چتر در زیر باران! (+تصاویر)

عصر ایران - همه ما با چالش نگه داشتن چتر در باد و باران آشنا هستیم؛ به ویژه وقتی دست هایمان پر است یا می خواهیم با گوشی کار کنیم. جان تسه (John Tse)، مخترع و یوتیوبر، پس از یک سال تلاش و آزمون و خطا، نسخه نهایی چتر پرنده خودران خود را معرفی کرد. این گجت که در واقع یک پهپاد مهندسی شده در لباس چتر است، بدون نیاز به دخالت دست، شما را در مسیر تعقیب کرده و از باران و آفتاب محافظت می کند.

مهندسی سازه: چالش تعادل و وزن

ساختن پهپادی که شبیه چتر باشد، بسیار سخت تر از ساخت یک پهپاد معمولی است. بزرگ ترین چالش در اینجا، توزیع وزن و پایداری بود.

• بازوهای تاشوی سفارشی: از آنجایی که اتصال مستقیم موتورها به میله مرکزی چتر باعث حجیم شدن و غیرقابل حمل شدن آن می شد، جان از یک سیستم «بازوی تاشو» استفاده کرد. این بازوها هنگام استفاده باز شده و قفل می شوند و هنگام اتمام کار، به سمت داخل جمع می شوند تا چتر ظاهر کلاسیک خود را حفظ کند.
• مواد اولیه پیشرفته: برای تحمل فشار موتورها و ضربات احتمالی، بیشتر قطعات ساختاری با استفاده از چاپ سه بعدی و ماده نایلون فیبر کربن (Carbon-fiber Nylon) ساخته شده اند که ترکیبی از سبکی و استحکام فوق العاده است.
• سیستم ضد لرزش: استفاده از لولاهای دقیق، کش های لاستیکی و صفحات نگهدارنده باعث شده تا لرزش موتورها به بدنه چتر منتقل نشود و پرواز پایداری را شاهد باشیم.

سیستم ردیابی هوشمند: دوربین سه بعدی و پردازش لحظه ای

بسیاری از پهپادها با جی پی اس کار می کنند، اما برای چتری که قرار است با فاصله چند سانتی متری بالای سر شما حرکت کند، جی پی اس دقت کافی ندارد. جان برای حل این مشکل، یک سیستم ردیابی سه بعدی اختصاصی طراحی کرد:

• دوربین عمق سنج (Time-of-Flight): برخلاف دوربین های معمولی که تصویر تخت می گیرند، این دوربین با گسیل پالس های نوری و محاسبه زمان بازگشت آن ها، یک نقشه سه بعدی از محیط می سازد. این تکنولوژی اجازه می دهد دستگاه حتی در نور کم یا محیط های شلوغ، سر کاربر را به دقت تشخیص دهد.
• پردازنده رزبری پای (Raspberry Pi): این کامپیوتر کوچک به عنوان مغز متفکر، داده های حجیم دوربین سه بعدی را در لحظه تحلیل کرده و موقعیت دقیق کاربر را محاسبه می کند.
• کنترلر پرواز حرفه ای: پس از محاسبه موقعیت، دستورات به کنترلر پرواز ارسال می شود تا با تغییر دور موتورها، چتر همیشه در مرکز و بالای سر شخص باقی بماند.

فرآیند توسعه: از شکست های پیاپی تا موفقیت در باران

این پروژه یک مسیر هموار نبود. جان ابتدا یک نمونه آزمایشی کوچک ساخت تا الگوریتم های ردیابی را بدون ریسک تخریب چتر اصلی امتحان کند. در طول یک سال:

• نرم افزارها بارها کرش کردند و سیستم های ردیابی مبتنی بر دوربین های معمولی شکست خوردند.
• بسیاری از قطعات زیر فشار موتورها خرد شدند و کل سیستم الکترونیکی چندین بار جایگزین شد.
• در نهایت، نسخه نهایی نه تنها توانست کاربر را تعقیب کند، بلکه پایداری خود را در باران های شدید نیز به اثبات رساند.

فراتر از یک سرگرمی

اگرچه این چتر هنوز یک محصول تجاری نیست، اما نشان دهنده پتانسیل بالای پهپادهای خودران در زندگی روزمره است. جان تسه ثابت کرد که با ترکیب چاپ سه بعدی، برنامه نویسی پیشرفته و خلاقیت، می توان اشیاء ساده ای مثل چتر را به ربات های هوشمندی تبدیل کرد که زندگی را برای ما آسان تر می کنند.

قالیباف: در یک بزنگاه و پیچ تاریخی هستیم

بیشتر بخوانید:

اوری؛ اولین چتر بدون فریم جهان که با اصول اوریگامی باز می شود (+تصاویر)

تماشاخانه

بحران منابع انسانی در ایران ؛ چرا بهترین‌ها می‌روند / وقتی به نیروی انسانی به صورت هزینه دیده می‌شود / تعدیل نیرو و پیامدهای شغل در آینده

چند دقیقه سینمای ناب از فیلم دونده امیر نادری (تماشا کنید)

فیلم های دیگر