機器之心報道

機器之心編輯部

孤身一人，又不想出門找理發店怎么辦，YouTube 視頻博主 Shane Wighton 又整出了新活。

疫情期間，不敢出門找 Tony 老師理發？

有人會選擇在家理發，但是需要一套理發工具和一位心靈手巧的家人。

那獨居青年怎么辦呢？

有人似乎看到了這個需求。YouTube 博主、在家手工愛好者 Shane Wighton 表示，他已經開發出了一款理發機器人，雖然沒有「洗吹」服務，但至少能夠解燃眉之急。

對于機器人來說，可能很難和人類理發師一般，將理發技巧了然于胸。在最初的版本中，機器人時常翻車：

?這樣腦袋怕是保不住了。

Wighton 花了很多時間去解決了這些程序錯誤，然而最擔心的事情還是發生了，機器人無法像 Tony 老師那么靈活，它會扯到頭發：

?經過一番努力，Wighton 終于解決了大部分問題，幫自己剪了一個還算看得過去的發型。

和 Tony 老師比較像的是，這位機器人理發師還會附贈聊天服務，跟你聊聊天氣什么的。

在視頻中，Shane Wighton 詳細介紹了自己開發這個剪發機器人的經歷，我們一起來看一下。

機器人理發，技術含量很高

在視頻中，Shane Wighton 詳細介紹了自己開發這個剪發機器人的經歷。

回想一下我們在理發店剪頭發的過程。首先，理發師會將你的頭發分成幾個象限，然后逐一下手。

這個分頭發的過程一般是用梳子完成的，因此 Wighton 很自然地想到讓機器人握住兩把梳子：

?但問題是，這個操作很難借助攝像頭觀察。在折騰了一陣兒攝像頭問題之后，Wighton 選擇了放棄，換了一個更省事的方法，用一個有吸力的塑料管把要剪的頭發吸起來：

這個塑料管看上去很像從吸塵器上拆下來的。?

這樣一來，頭發就能立在那里乖乖等著剪刀，而且剪下來的頭發也不會到處亂掉了。確認這個方法奏效之后，Wighton 將其安在了機器人上。

Wighton 介紹稱，這個剪頭發用的機器人頭部總共三個伺服裝置：一個類似于人的手指，用來夾住要剪的頭發；一個用來控制剪刀移動；最后一個用來操作剪刀剪頭發。

???整個裝置運行起來是這樣的：位于最上方的「吸管」將頭發吸起來立住→機械「手指」過來把頭發夾住→安在一旁的剪刀湊過來剪：

?

走到這里，剪頭發的基本動作算是完成了，接下來就是想辦法讓這個機器人上下左右前后自由移動。因此，除了可伸縮、升降的機械臂之外，Wighton 還給這個機器人配了一個環形滑軌：

?配上人頭，感覺像一種刑具。

此外，為了讓剪刀能夠調整角度，Wighton 又加了一個旋轉裝置。

剪的過程中還有一個問題：人的頭會動。那么，怎么讓機器人確定你的頭在哪兒呢？Wighton 想到了用深度攝像頭，也就是靠人臉識別 + 深度數據確定人頭在 3D 空間中的位置。

?但這個方法的缺點在于：攝像頭總是被其他設備擋住。

?

這個問題或許可以解決，但 Wighton 認為，如果非要讓攝像頭來做這項工作，軟件將變得非常復雜。于是，他另辟蹊徑，給最前面的「手指」裝了個開關：

?

這個開關有什么用呢？我們觀察到，在機械臂移動的時候，這個開關將是最先碰到人頭部的裝置。因此，Wighton 將其設置為：一旦該開關碰到人，機械臂就會后退一些，確保安全。

接下來就是確定剪什么發型的問題了，畢竟這不是剪羊毛。

在程序員的世界里，一切都是參數化的，發型也不例外。為了讓機器人理解人類的發型，Wighton 進行了 3D 建模，用顏色的深淺表示頭發的長度，即顏色越深頭發越長：

雖然看起來像是個禿頂的發型，但機器人不會這么認為。

此外，為了讓機器人知道剪發的角度（比如劉海應該橫著剪，耳邊周圍的頭發要沿著耳朵剪），Wighton 也在 3D 模型上進行了標注。

這些工作都完成之后，Wighton 將建好的 3D 模型導入機器人。后者會根據該模型制定剪發計劃，然后逐步執行。整個剪發的過程讓人捏了把汗：

另外，由于代碼 bug，原先 15 分鐘就能完成的剪發過程硬是被拉長到 1 個小時，求博主心理陰影面積。

和以往一樣，在制作整個機器人的過程中，Wighton 動用了他的等離子切割機等燒錢裝備：

這次的成果再次證明了，Wighton 果然是「有錢、有閑、有知識」。

如果是你，你會用嗎？

拿著剪刀的機器人套在頭上，乍看起來有點嚇人，不知道會有多少人愿意讓它來給自己剪頭發。

不過這里還有一些讓人安心的理由，說到理發機器人的發明者 Shane Wighton，應該是一個挺靠譜的技術宅，前不久他設計的「百發百中」籃板也曾經在社交網絡上吸引了眾人的關注。

這個使用機器人技術和計算機視覺算法的智能籃板，可以根據投來籃球的方向自動調整角度，讓你隨便一扔都是三分球，既然機器人可以做到如此精準，剪個頭發應該還是 ok 的。

Shane Wighton 畢業于北卡羅來納大學夏洛特分校，獲得了機械工程學士學位和計算機科學碩士學位。他目前在 3D 打印技術開發商和制造商 Formlabs 公司擔任首席工程師，熱愛制作各種新奇的玩意。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的我脑洞大开，让机器人来给我剪头发的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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