วิศวกรปริ้นต์ 3 มิติโดรนมอเตอร์เดียวตัวจิ๋ว ทดสอบบินในห้องนอนตัวเอง

มีวิศวกรซอฟต์แวร์ชื่อ Joshua Bird ที่ชอบเล่นโดรนกับงานพิมพ์ 3 มิติ ลงมือสร้างโดรนที่ใช้มอเตอร์ตัวเดียวควบคุมการบินทั้งหมด แล้วทดสอบบินอยู่บนเตียงนอนตัวเองนี่แหละ

ปกติแล้วโดรนหรือเฮลิคอปเตอร์ต้องมีกลไกแก้แรงบิดจากมอเตอร์และเปลี่ยนทิศทางบิน เช่น swashplate กับใบพัดรอง ซึ่งทำให้ตัวเครื่องหนักและซับซ้อนขึ้น แต่ Bird ตัดกลไกพวกนี้ออกไปเลย ด้วยการปรับความเร็วมอเตอร์แบบรวดเร็วแทน

เทคนิคคือเร่งมอเตอร์ให้เร็วขึ้นจะเกิดแรงบิดโต้กลับมากขึ้น ส่วนลดความเร็วลงก็จะได้แรงบิดในทิศตรงข้าม แล้วใช้สองแรงนี้ถ่วงกันเพื่อคุมแรงบิดบนตัวโดรน ใบพัดยังติดบานพับ 45 องศา พอมอเตอร์เร่งความเร็ว ใบหนึ่งจะเงยขึ้นให้แรงยกมากขึ้น อีกใบจะก้มลงให้แรงยกน้อยลง กลายเป็นวิธีคุมการเอียงและก้มเงยของโดรนไปในตัว ผสมกับครีบปรับเสถียรที่พิมพ์ 3 มิติเพื่อคุมการหมุนรอบตัวเองอีกที

ระบบทั้งหมดนี้ต้องอาศัยเฟิร์มแวร์คุมมอเตอร์และระบบบินที่ Bird เขียนขึ้นเอง ให้ตอบสนองการเปลี่ยนแปลงได้ภายในเวลาต่ำกว่า 0.2 มิลลิวินาที ระหว่างทางก็เจอปัญหาเพียบ อย่างใบพัดนิ่มเกินไปจนต้องเปลี่ยนไปใช้วัสดุพิมพ์ 3 มิติที่แข็งแรงกว่า แถมยังต้องทำกล้องความเร็วสูงเองจากกล้อง Sony กับแฟลชที่คุมด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ เพื่อดูว่าใบพัดมีปัญหาตรงไหน

ช่วงทดสอบบินบนเตียงก็ตกบ่อยจนผนังห้องเสียหายไปบ้าง ก่อนจะปรับโปรแกรมจนบินได้สำเร็จ ตอนนี้โดรนยังบินได้แค่ในห้องนอนเพราะใช้ระบบนำทางด้วยสัญญาณ IR แบบจุดตรึงตำแหน่งตายตัว Bird บอกว่าในอนาคตอยากเพิ่มกล้องแบบ linear camera เข้าไปเพื่อให้มันบินออกไปทำงานนอกห้องได้