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Hacker News • 23일 전

사용자를 쫓는 자율 비행 우산

IMP
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핵심 요약

유튜버 'I Build Stuff'가 비와 햇빛으로부터 사용자를 보호하기 위해 자동으로 사용자를 따라다니는 자율주행 비행 우산을 개발했습니다. 이 장치는 4개의 프로펠러와 접이식 프레임, 깊이 감지 카메라 및 라즈베리파이를 활용한 3D 위치 추적 기술을 통해 별도의 조작 없이도 사용자의 머리 위에 떠 있도록 설계되었습니다. 약 1년간의 시행착오를 거쳐 완성된 이 프로젝트는 드론 기술을 일상 용품에 자연스럽게 융합한 인상적인 엔지니어링 사례입니다.

번역된 본문

비행 우산에 자율 주행 기능 업그레이드하기 유튜버 'I Build Stuff'의 존 태세(John Tse)는 사용자를 따라다니며 비와 햇빛으로부터 보호해주는 자율 비행 우산을 제작했습니다. 기존의 리모컨 방식을 개선한 이 핸즈프리 장치는 사용자의 머리 위에 떠서 어디든 따라다니며, 우산을 손에 들 필요 없이 사용자를 건조하고 시원하게 유지해 줍니다.

자율 비행 우산은 일상적인 사물로 위장한 드론입니다. 디자인은 일반 우산의 익숙한 모양을 유지하지만, 비행 기술은 노란색 표면 바로 아래에 숨겨져 있습니다. 4개의 프로펠러는 맞춤형 내부 프레임을 사용하여 우산 천 주변에 장착되며, 쿼드콥터 드론처럼 기체를 들어 올리고 제어하는 역할을 합니다.

제작자는 프로펠러를 우산에 부착하는 것이 이번 디자인의 가장 큰 과제 중 하나였다고 인정합니다. 우산의 중심 손잡이가 유일한 튼튼한 부분이지만, 모든 것을 그곳에 직접 장착하면 장치가 너무 부피가 커져서 휴대하기 어렵기 때문입니다. 이에 대한 해결책은 '접이식 암(Arm)'이었습니다. 각 프로펠러는 사용하지 않을 때 안쪽으로 접히고 펼칠 때 단단히 고정되는 암(arm) 위에 앉습니다. 이를 통해 휴대 시에는 컴팩트하고 비행 시에는 안정성을 유지할 수 있습니다. 잠금 장치는 경첩, 고무줄, 그리고 정교하게 설계된 플레이트를 사용하여 비행 중 흔들림을 줄이고 모든 부품을 단단하게 고정합니다.

(모든 이미지 제공: I Build Stuff)

카메라가 3D로 사용자 위치 감지 그러나 자율 비행 우산의 가장 중요한 특징은 스스로 공중에 떠 있는 능력입니다. 이 프로젝트는 단순히 비행하는 것에 관한 것이 아니라(제작자가 이미 구현한 바 있음) 사람을 자동으로 따라다니는 것에 초점을 맞추었습니다. 이를 위해 디자이너는 먼저 큰 우산 프레임을 무리하게 쓰지 않고 실험하기 쉬운 소형 테스트 드론을 제작했습니다.

추적 시스템은 일반 카메라, GPS, 그리고 마침내 '비행 시간(ToF, Time-of-Flight) 깊이 카메라'에 이르기까지 여러 버전을 거쳤습니다. 후자(ToF 카메라)는 빛을 내보내고 반사되어 돌아오는 방식을 측정하여 평면적인 사진 대신 깊이 이미지를 생성하는 방식으로 작동합니다. 이를 통해 시스템은 어두운 곳에서도 사람의 위치를 3D로 감지할 수 있습니다.

라즈베리파이(Raspberry Pi)는 이 깊이 데이터를 처리하여 사람의 머리 위치를 파악합니다. 그런 다음 비행 컨트롤러에 지시를 보내 사람의 머리 중앙 상단에 머무르도록 우산이 이동해야 할 방향을 알려줍니다.

대부분의 구조적 부품은 3D 프린팅과 탄소 섬유 나일론(Carbon-fiber nylon)과 같은 견고한 소재를 사용하여 제작되었습니다. 고급 3D 프린터 덕분에 정밀한 경첩, 잠금 장치, 그리고 전체 시스템을 우산에 연결하는 중심 허브를 제작할 수 있었습니다. 자율 비행 우산 내부에는 장치를 작동시키는 다양한 전자 부품들이 들어 있습니다. 또한 임베디드 GPS가 야외에서 위치를 유지하는 동안 공중에서 기기의 균형을 잡아주는 뇌 역할을 하는 전문 비행 컨트롤러(Flight controller)도 탑재되어 있습니다.

이 프로젝트는 수많은 실패에 직면했습니다. 부품이 부서지고, 소프트웨어가 작동하지 않았으며, 부품의 연결이 끊어져서 전체 시스템을 교체해야 했습니다. 하지만 약 1년의 작업 끝에 자율 비행 우산은 마침내 성공했습니다. 스스로 공중에 떠 있고, 사람을 따라다니며, 폭우 속에서도 비행할 수 있었습니다. 완벽하지는 않았지만 충분히 작동했으며, 이를 통해 이 프로젝트는 단순한 아이디어를 현실의 기능적인 사물로 구현하는 데 의미를 두게 되었습니다.

  • 이 핸즈프리 장치는 사용자의 머리 위에 떠서 어디든 따라다닙니다.
  • 4개의 프로펠러는 맞춤형 내부 프레임을 사용하여 우산 천 주변에 장착됩니다.
  • 각 프로펠러는 사용하지 않을 때 안쪽으로 접히는 암에 장착됩니다.
  • 잠금 장치는 흔들림을 줄이기 위해 경첩, 고무줄, 정교하게 설계된 플레이트를 사용합니다.
  • 설치된 카메라를 통해 시스템은 사람의 위치를 3D로 감지할 수 있습니다.
  • 구조물의 대부분의 부품은 3D 프린팅으로 제작되었습니다.

프로젝트 정보: 이름: 자율 비행 우산(Autonomous flying umbrella) 채널: I Build Stuff | @ibuildstuff_yt matthew burgos I designboom (1954) jan 13, 2026

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Upgrading the flying umbrella with autonomous capabilities John Tse of I Build Stuff creates an autonomous flying umbrella that follows and shields the users from rain and sunlight. An updated version of the remote-controlled one , the hands-free device hovers above the user and trails them wherever they go, keeping them dry and cool without needing to hold anything. The autonomous flying umbrella is a drone disguised as an everyday object. Its design keeps the familiar shape of a normal umbrella but hides flying technology just under the yellow surface. Four propellers are mounted around the material using a custom internal frame, and they provide the lift and control, just like a quadcopter drone. The creator admits that attaching them is one of the design challenges of the autonomous flying umbrella. It’s because the umbrella’s center rod is the only strong part, but mounting everything directly there would make it bulky and hard to carry. The solution was folding arms, where each propeller sits on an arm that folds inward when not in use and locks firmly into place when opened. This allows the flying umbrella to stay compact when carried and stable when flying. The locking system uses hinges, rubber bands, and carefully designed plates to reduce shaking and keep everything tight during flight. all images courtesy of I Build Stuff Camera detects the user’s position in 3D The most important feature of the autonomous flying umbrella, however, is its ability to hover on its own. The project was not just about flying, since the creator already did that, but about following a person automatically. To do this, the designer first built a smaller test drone, which made it easier to experiment without risking the large umbrella frame. The tracking system went through many versions, including regular cameras, GPS, and finally a time-of-flight depth camera. The latter works by sending out light and measuring how it reflects back, creating a depth image instead of a flat picture. It allows the system to detect a person’s position in 3D, even in low light. A Raspberry Pi processes this depth data and figures out where the person’s head is. It then sends instructions to the flight controller, telling the umbrella which direction to move so it stays centered above the person. Most of the structural parts were made using 3D printing as well as robust materials like carbon-fiber nylon. Advanced 3D printers made it possible to produce precise hinges, locking mechanisms, and a central hub that connects the whole system to the umbrella. Inside the autonomous flying umbrella is a collection of electronics that make it work. There’s also a professional flight controller that acts as the brain, keeping the device balanced in the air while an embedded GPS helps it hold position outdoors. The project faced many failures. Parts broke, software didn’t work, components disconnected, and entire systems had to be replaced. But after nearly a year of work, the autonomous flying umbrella finally succeeded. It could hover, follow a person, and even fly in heavy rain. It was not perfect, but it worked, and with this, the project became more about making an idea a real, functional object. the hands-free device hovers above the user and trails them wherever they go four propellers are mounted around the material using a custom internal frame each propeller sits on an arm that folds inward when not in use the locking system uses hinges, rubber bands, and carefully designed plates to reduce shaking the installed camera allows the system to detect a person’s position in 3D most of the structural parts were made using 3D printing project info: name: Autonomous flying umbrella channel: I Build Stuff | @ibuildstuff_yt matthew burgos I designboom (1954) jan 13, 2026 KEEP UP WITH OUR DAILY AND WEEKLY NEWSLETTERS daily - see sample weekly - see sample READERS SHOP your own online design shop — no sales commission collected start selling direct business no commissions drone technology and design (234) Jun 20, 2026 thousands of drones reimagine taipei’s skyline as an urban exhibition canvas DRIFT celebrates LACMA's gallery opening with a glowing swarm of dancing drones Jan 27, 2026 aerogel-covered drone flies inside burning buildings to help firefighters in rescue missions Dec 31, 2025 are biodegradable fireworks, light shows and drones the clean alternatives to pyrotechnics? 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