В данном предложении «не смотря» является деепричастием с зависимыми словами, образующим деепричастный оборот. Деепричастный оборот всегда выделяется запятыми.
Пример:
Не смотря на дождь, мы пошли гулять.
В данном случае, если убрать оборот, смысл предложения сохранится, а в предложении останется только основная мысль: «Я чувствовал, что лето кончилось».
Ответ: Деепричастие.