出于種種原因,人類追求洗剪吹自動化的步伐從未停止過。總有一些發(fā)明家試圖用自己的知識、動手能力還有僅存的秀發(fā),挑戰(zhàn)這一課題。
早在8年前就有人嘗試過用機械臂理發(fā),結(jié)果過程如同除草:
4年前有人祭出過無人機剪頭大法,剪頭差點變成剪「頭」:
還有人用VR練習(xí)理發(fā)技巧,他老婆看完可能會連夜去樓下理發(fā)店辦理一張VIP年卡:
而最近,工程師兼視頻主播ShaneWighton則向該領(lǐng)域再次發(fā)起挑戰(zhàn),動手研發(fā)了一款
自動剪頭機器人:
這臺剪頭機器人堪稱機器界的Tony老師,理發(fā)過程不用推子,只用剪刀:
夾頭發(fā),下剪子:
動作行云流水:
如果能再搭配上自動洗頭機器人,那真是絕了。
所以,這個精彩至極的創(chuàng)意是怎么來的?
靈感的起因自然是受疫情影響,導(dǎo)致大家在隔離太久,發(fā)型需要修剪。ShaneWighton顯然也有點抗拒頻繁接觸人群的理發(fā)師觸碰自己的腦袋,所以,干嘛不做一個專屬自己的Tony老師?
當(dāng)然,讓機器人學(xué)會理發(fā)很有難度,畢竟一般人類學(xué)個幾年都學(xué)不好。
首先,要教會機器人如何抓取頭發(fā)。這對人類來說很簡單,但機器沒有天生的視覺,手指,以及協(xié)調(diào)能力。
起初他設(shè)計了一個雙木梳的結(jié)構(gòu),想利用木梳之間的咬合來處理頭發(fā):
但這需要機器人擁有精度更高的操作,設(shè)計起來太難了:
于是小哥靈機一動,用上了吸塵器。它可以用強大的吸力,幫忙把頭發(fā)吸直:
然后兩根機器手指出動,夾住頭發(fā),,一氣呵成:
對于這種改造,吸塵器表示自己也很意外。
另一個挑戰(zhàn),是如何讓機器人靈活移動。
不同于Tony老師可以踏出夢幻舞步,機器人能動的只有機械臂。對此,ShaneWighton并沒有設(shè)計的很復(fù)雜,僅讓機械臂可以完成上下、前后移動:
但腦袋是一個球體,想要剪其他面怎么辦?
于是,他又設(shè)計了一個環(huán)繞系統(tǒng),也就是讓機器人繞著腦袋轉(zhuǎn)圈,這樣就可以面面俱到:
另外還要解決,橫著剪還是豎著剪的問題,因為剪刀的方向會決定頭發(fā)的樣式。
于是機器人的剪刀擁有了一個可以旋轉(zhuǎn)的功能,可以根據(jù)位置,變換垂直剪發(fā)還是水平剪發(fā):
解決完這些,還:人的腦袋總是亂動該怎么辦?
,我們通常會被要求保持一個姿勢,因為稍有差池,發(fā)型就會報廢,而這一點在機器身上更為凸顯:
于是,他決定用攝像頭來捕捉頭部動作,通過數(shù)據(jù)、面部識別等訓(xùn)練,可以讓機器人理解人類的位置,并做出判斷。
如果用代碼解決這一問題會很麻煩,所以他干脆在「手指」前面加了一個開關(guān):
這樣,在「手指」碰到頭之后,剪刀工作組會重新測量頭部位置,如果偏離了預(yù)定位置,會通過語音提示,呼叫你把腦袋擺正:
最后一個難點,就是選發(fā)型了。
自己選發(fā)型當(dāng)然不是什么問題,問題是如何讓機器人理解你選的到底是什么發(fā)型。
他用了一個很簡單的邏輯來告訴機器人該怎么做,那就是制作一個模型,然后把想要的發(fā)型畫在上面,供機器人學(xué)習(xí):
等等,這不就是光頭么?似乎學(xué)起來很容易。
但其實并非如此,光頭上灰突突的顏色深淺恰好就代表了發(fā)型。顏色越淺,就是少剪一點,顏色越深,就是希望短一些,多剪一點,所以機器人只要知道區(qū)域的目標(biāo)長短就夠了。
設(shè)計好后,就開始進行制作。
制作機器的步驟相當(dāng)繁瑣,要切割金屬,焊接,折疊拼裝,一些特殊復(fù)雜的零件還需要用到3D打印:
比較頭疼的是搞定電路,在連接好多個驅(qū)動器馬達后,走線很難做到足夠美觀:
解決方案也很有趣,他選擇眼不見為凈。
最后所有零件拼裝就位,再給桌子開個洞,方便自己的腦袋鉆進來:
一臺機器人Tony老師就完成了:
,誰來當(dāng)?shù)谝恢恍“资螅?/p>
起初ShaneWighton把目標(biāo)看向了假人,但假人的頭發(fā)太硬,機器人根本剪不動。
然后他開始向他老婆安利,但妹子根本不信他的「鬼話」。
最后,小哥只能帶著一絲驚恐,一絲自我懷疑,一片為科學(xué)奉獻自我的拳拳之心,親自上場,干就完了。
點擊屏幕,選擇想要的發(fā)型:
得到指令后,Tony老師開始工作。
機器人會根據(jù)三維圖形畫出的區(qū)域,確定修剪范圍,然后開始著手操作。手指負責(zé)梳理頭發(fā),吸塵器拉直,然后剪刀開剪,最后吸塵器會順便把碎發(fā)吸走。
根據(jù)計劃好的圖形,每到一個區(qū)域機器人就會計算用何種角度進行修剪,剪完就去下一個區(qū)域,然后周而復(fù)始,直到全部完成。
不得不說,全套設(shè)計非常精妙,各零件關(guān)節(jié)配合的天衣無縫:
那么,剪的效果如何?
在理發(fā)途中,他突然悲傷的發(fā)現(xiàn),代碼里竟然有bug,導(dǎo)致同一個地方剪了6次。而原計劃的15分鐘修剪任務(wù),也硬生生的剪了1。
不過好在,成品還行,正面看起來不錯:
但后面就有點拉胯了,側(cè)面也很長....
這主要是因為,機器人的保護措施,讓剪刀無法貼著耳朵修剪,置修剪后面的頭發(fā),不過總體來說,還算可以。
盡管機器人沒學(xué)到Tony老師的幾分技術(shù),但話術(shù)卻學(xué)得很到位,沒錯,這臺機器人可以陪顧客聊天:
嗯,畢竟也算是接受過專業(yè)訓(xùn)練的機器人。
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