出于种种原因,人类追求洗剪吹自动化的步伐从未停止过。总有一些发明家试图用自己的知识、动手能力还有仅存的秀发,挑战这一课题。
4年前有人祭出过无人机剪头大法,剪头差点变成剪「头」:
还有人用VR练习理发技巧,他老婆看完可能会连夜去楼下理发店办理一张VIP年卡:
自动剪头机器人:
这台剪头机器人堪称机器界的Tony老师,理发过程不用推子,只用剪刀:
夹头发,下剪子:
动作行云流水:
如果能再搭配上自动洗头机器人,那真是绝了。
灵感的起因自然是受疫情影响,导致大家在隔离太久,发型需要修剪。同时Shane Wighton显然也有点抗拒频繁接触人群的理发师触碰自己的脑袋,所以,干嘛不做一个专属自己的Tony老师?
但这需要机器人拥有精度更高的操作,设计起来太难了:
于是小哥灵机一动,用上了吸尘器。它可以用强大的吸力,帮忙把头发吸直:
然后两根机器手指出动,夹住头发,此时剪刀干活,一气呵成:
对于这种改造,吸尘器表示自己也很意外。
不同于Tony老师可以踏出梦幻舞步,机器人能动的只有机械臂。对此,Shane Wighton并没有设计的很复杂,仅让机械臂可以完成上下、前后移动:
于是,他又设计了一个环绕系统,也就是让机器人绕着脑袋转圈,这样就可以面面俱到:
于是机器人的剪刀拥有了一个可以旋转的功能,可以根据位置,变换垂直剪发还是水平剪发:
解决完这些,还要考虑理发时的终极难题:人的脑袋总是乱动该怎么办?
于是,他决定用摄像头来捕捉头部动作,通过数据、面部识别等训练,可以让机器人理解人类的位置,并做出判断。
当然,摄像头有可能会被机器挡住,形成观测死角:
如果用代码解决这一问题会很麻烦,所以他干脆在「手指」前面加了一个开关:
这样,在「手指」碰到头之后,剪刀工作组会重新测量头部位置,如果偏离了预定位置,会通过语音提示,呼叫你把脑袋摆正:
他用了一个很简单的逻辑来告诉机器人该怎么做,那就是制作一个模型,然后把想要的发型画在上面,供机器人学习:
等等,这不就是光头么?似乎学起来很容易。
但其实并非如此,光头上灰突突的颜色深浅恰好就代表了发型。颜色越浅,就是少剪一点,颜色越深,就是希望短一些,多剪一点,所以机器人只要知道区域的目标长短就够了。
制作机器的步骤相当繁琐,要切割金属,焊接,折叠拼装,一些特殊复杂的零件还需要用到3D打印:
比较头疼的是搞定电路,在连接好多个驱动器马达后,走线很难做到足够美观:
解决方案也很有趣,他选择眼不见为净。
最后所有零件拼装就位,再给桌子开个洞,方便自己的脑袋钻进来:
一台机器人Tony老师就完成了:
这时候问题又来了,谁来当第一只小白鼠?
起初Shane Wighton把目标看向了假人,但假人的头发太硬,机器人根本剪不动。
点击屏幕,选择想要的发型:
得到指令后,Tony老师开始工作。
机器人会根据三维图形画出的区域,确定修剪范围,然后开始着手操作。手指负责梳理头发,吸尘器拉直,然后剪刀开剪,最后吸尘器会顺便把碎发吸走。
根据计划好的图形,每到一个区域机器人就会计算用何种角度进行修剪,剪完就去下一个区域,然后周而复始,直到全部完成。
不得不说,全套设计非常精妙,各零件关节配合的天衣无缝:
那么,剪的效果如何?
在理发途中,他突然悲伤的发现,代码里竟然有bug,导致同一个地方剪了6次。而原计划的15分钟修剪任务,也硬生生的剪了1个小时。
不过好在,成品还行,正面看起来不错:
但后面就有点拉胯了,侧面也很长....
这主要是因为,机器人的保护措施,让剪刀无法贴着耳朵修剪,同时也没法降到足够低的位置修剪后面的头发,不过总体来说,还算可以。
嗯,毕竟也算是接受过专业训练的机器人。
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