老外打造剪头机器人为自己理发，结果它比Tony老师还能聊

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。

早在8年前就有人尝试过用机械臂理发，结果过程如同除草：

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：

而最近，工程师兼视频主播Shane Wighton则向该领域再次发起挑战，动手研发了一款

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。

所以，这个精彩至极的创意是怎么来的？

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？

当然，让机器人学会理发很有难度，毕竟一般人类学个几年都学不好。

首先，要教会机器人如何抓取头发。这对人类来说很简单，但机器没有天生的视觉，手指，以及协调能力。

起初他设计了一个双木梳的结构，想利用木梳之间的咬合来处理头发：

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。

另一个挑战，是如何让机器人灵活移动。

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：

但脑袋是一个球体，想要剪其他面怎么办？

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：

另外还要解决，横着剪还是竖着剪的问题，因为剪刀的方向会决定头发的样式。

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？

在理发时，我们通常会被要求保持一个姿势，因为稍有差池，发型就会报废，而这一点在机器身上更为凸显：

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：

最后一个难点，就是选发型了。

自己选发型当然不是什么问题，问题是如何让机器人理解你选的到底是什么发型。

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。

设计好后，就开始进行制作。

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。

然后他开始向他老婆安利，但妹子根本不信他的「鬼话」。

最后，小哥只能带着一丝惊恐，一丝自我怀疑，一片为科学奉献自我的拳拳之心，亲自上场，干就完了。

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。

尽管机器人没学到Tony老师的几分技术，但话术却学得很到位，没错，这台机器人可以陪顾客聊天：

嗯，毕竟也算是接受过专业训练的机器人。

文中图片素材来源自Stuff Made Here