雨傘搭無人機變空中水母!MIT 港生用無人機巧製裝置藝術

以科學原理為根本的無人機,竟可成為裝置藝術品?美國麻省理工學院(MIT)一名來自香港的學生,製作出模仿水母動態的飛行雨傘,結合飛行技術與藝術,希望做出仿似有生命的無人機。

似有生命的飛行物體

土生土長的香港人關子維(Alan Kwan),在香港城市大學創意媒體學系畢業後負笈美國,現時就讀於 MIT 的藝術、文化及科技計劃。

Alan 獲得奧地利維也納應用藝術大學支持,創作藝術計劃「飛行雨傘項目」(Flying Umbrella Project),並得到 MIT 資助。他想將雨傘變成在空中飄浮的水母,於是想出把無人機改裝為裝置藝術品,希望無人機不止是一部靠演算法操控的機器,而是仿似有生命的飛行物體。

Flying Umbrella 在空中的飛行姿態。
Flying Umbrella 在空中的飛行姿態。(翻攝自 PopSci.com)

自行組裝適用無人機

但這項裝置藝術計劃卻遇上不少技術困難。最初他嘗試將雨傘安裝在消費級無人機上,但很快便告失敗。因這類無人機的機體重心集中於中央,令雨傘需裝設至中央以外的位置,難以維持平衡,於是他唯有自行設計無人機。

幸好 Alan 在同窗的協助下,成功以碳纖維和金屬部件組裝出適用的無人機,既能承載加裝雨傘後的機體重量,又可克服雨傘對槳翼的擾流。他又設計出專用平台,可讓飛行雨傘降落和起飛。

頂部是雨傘,無人機在傘柄中間,底部是電池。
頂部是雨傘,無人機在傘柄中間,底部是電池。(翻攝自 PopSci.com)

雨傘和無人機間取平衡

之後 3 個月,飛行雨傘成功在室內試飛,但始終未能克服戶外的風阻問題,而且飛行形勢亦不似水母。後來,他嘗試將機械原理引入至飛行雨傘,令雨傘像水母般拍動「軀體」:當飛行器槳翼以一定速度旋動,馬達(摩打)便會改變雨傘上下的氣壓,令雨傘半開半合,恰似水母在海中移動。

2016 年 2 月,關子維的飛行雨傘終於成功在室外起飛,更可與音樂同步起舞。他指出,有人會視無人機為軍事武器,於是在設計飛行雨傘的形態時特意走仿如詩作的方向,以達致有趣的反差:

我想,飛行器真的令我們對不真實物件在天空飛行的想像成真。

日本亦有人發明了無人機和雨傘二合為一的無人機雨傘:雨傘手把底部插進四旋翼飛行器的頂部,機上的感應器可讓機身與用家的頭部保持一定距離,以免撞到頭部,讓用戶在雨中慢步時無需以手舉傘,確是頗有創意!

關子維在香港長大,現時是 MIT 的學生。
關子維在香港長大,現時是 MIT 的學生。(翻攝自 K11.com)

飛行雨傘符合 FAA 規定

飛行雨傘要在世界各地展出亦殊不容易,因為部分地區的無人機相關法規較繁苛,令當地展覽被迫中止。根據美國聯邦航空管理局(FAA)新發布的法規,他的飛行雨傘符合新規定,故能自由在美國展出飛行。

其實,關子維不單是 MIT 學生,亦是媒體藝術家及電影人。他的作品既符合工程原理,藝術感亦重,此前便曾創作出超現實的豬心時鐘。關子維 9 歲開始製作短片,作品曾多次獲獎並在多個電影節上放映,包括:卡馬圭國際錄像藝術節、香港國際電影節、以及香港獨立短片和錄像比賽。

▼ 飛行雨傘在空中載浮載沉,模仿水母在海中移動的美態。

資料來源:PopSci.com

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作者:卡麥拿文

喜歡用鏡頭看世界,在光與影的反差中,折射世態萬千和人性善惡。初次接觸無人機便上癮,閒時放飛航拍,用另一角度俯瞰地球。

 

作者:卡麥拿文

喜歡用鏡頭看世界,在光與影的反差中,折射世態萬千和人性善惡。初次接觸無人機便上癮,閒時放飛航拍,用另一角度俯瞰地球。