旋转机

老外打造剪头机器人为自己理发,结果它比T

发布时间:2024/9/13 12:25:37   
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ShaneWighton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ShaneWighton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,ShaneWighton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ShaneWighton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。

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