文/林寬雨

在新冠肺炎疫情暴發(fā)期間，很多店鋪都關(guān)門停業(yè)了，其中就包括我們?nèi)サ睦戆l(fā)店。在這種情況下，有的人看著自己越來(lái)越亂的發(fā)型干著急，有的人卻放飛思想，打起了機(jī)器人的主意，一名國(guó)外小伙就發(fā)明了一個(gè)可以給自己修剪發(fā)型的機(jī)器人理發(fā)師。

機(jī)器人理發(fā)師“修煉記”

1 剪掉頭發(fā)

想要當(dāng)一名理發(fā)師，能修剪頭發(fā)自然是最基本的要求。對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，這個(gè)要求很容易實(shí)現(xiàn)，只要一只手夾起要剪的頭發(fā)，另一只手拿起剪刀，“咔嚓”一下，就解決了問(wèn)題。但是，對(duì)于沒(méi)有靈活雙手的機(jī)器人來(lái)說(shuō)，操作起來(lái)就比較費(fèi)勁了。為了讓機(jī)器人能夠像人類那樣剪掉頭發(fā)，設(shè)計(jì)者采用了3個(gè)伺服裝置（馬達(dá)）。第一個(gè)伺服裝置是夾起頭發(fā)的裝置。設(shè)計(jì)者最初的想法是利用兩把木梳充當(dāng)人類的手指把要剪的頭發(fā)夾起來(lái)。因?yàn)闄C(jī)器人控制不好力度，最終把木梳換成了吸塵器，利用吸塵器的吸力達(dá)到夾頭發(fā)的效果。另外兩個(gè)伺服裝置分別為控制剪刀移動(dòng)的裝置和操作剪刀剪頭發(fā)的裝置。在這3個(gè)伺服裝置的配合下，機(jī)器人就可以像人類一樣剪頭發(fā)啦！

值得一提的是，這種剪發(fā)方式還有一個(gè)好處，那就是剪掉的頭發(fā)能直接被吸塵器吸走，省去了清理碎發(fā)的煩惱。

2 全方位剪頭發(fā)

一名理發(fā)師不僅要有靈活的雙手，還得能靈活地“走位”。因?yàn)槟X袋是一個(gè)球體，所以如果只站在一個(gè)位置剪，縱使手法再高超也剪不出好發(fā)型。為了讓機(jī)器人也能像人類一樣靈活地移動(dòng)，設(shè)計(jì)者給僅能上下、前后移動(dòng)的機(jī)器人設(shè)計(jì)了一個(gè)環(huán)形軌道，讓機(jī)器人沿著軌道繞著腦袋旋轉(zhuǎn)，以達(dá)到全方位剪頭發(fā)的目的。

3 剪出理想發(fā)型

對(duì)于理發(fā)師來(lái)說(shuō)，全方位剪發(fā)是基礎(chǔ)，能剪出顧客需要的發(fā)型才是關(guān)鍵。因?yàn)闄C(jī)器人沒(méi)法像人類理發(fā)師那樣通過(guò)交流得出顧客需要的發(fā)型，設(shè)計(jì)者利用3D建模技術(shù)為機(jī)器人制作了一個(gè)三維模型，在模型上畫出需要修剪的區(qū)域，并用顏色的深淺表示需要剪掉的頭發(fā)的長(zhǎng)短。顏色越深，代表需要剪掉的頭發(fā)越多，留下的越短。然后把建好的3D模型導(dǎo)給機(jī)器人，通過(guò)這一系列的操作，機(jī)器人就知道顧客需要怎樣的發(fā)型了。

考慮到人在剪頭發(fā)的過(guò)程中頭部很難一直保持一個(gè)姿勢(shì)，為了避免因?yàn)槟X袋移動(dòng)導(dǎo)致發(fā)型報(bào)廢的慘劇發(fā)生，設(shè)計(jì)者還給機(jī)器人配備了一個(gè)可以捕捉頭部動(dòng)作的

未來(lái)還需努力

設(shè)計(jì)者最終親身領(lǐng)略了一下這個(gè)機(jī)器人理發(fā)師的理發(fā)功底，結(jié)果證明它的理發(fā)水平還可以，但跟人類理發(fā)師比起來(lái)，仍然有很多不足的地方。比如，因?yàn)闄C(jī)器人的保護(hù)設(shè)置，剪刀沒(méi)辦法貼著耳朵剪，使得耳朵邊的頭發(fā)比較長(zhǎng)；機(jī)器人只會(huì)用剪刀，不會(huì)用推子，當(dāng)然也攝像頭。通過(guò)人類識(shí)別技術(shù)和攝像頭得到的數(shù)據(jù)，及時(shí)掌握頭部在3D空間中的最新位置，確保頭部的晃動(dòng)不會(huì)對(duì)最終的發(fā)型產(chǎn)生影響。由于攝像頭可能被設(shè)備擋住視線，設(shè)計(jì)者還專門在機(jī)器人的手指上安裝了一個(gè)開(kāi)關(guān)，一旦開(kāi)關(guān)碰到頭部，機(jī)器人會(huì)自動(dòng)后退并重新測(cè)量頭部的位置。

在一切準(zhǔn)備就緒后，就可以選擇自己需要的發(fā)型，然后給機(jī)器人下達(dá)指令了。接到指令的機(jī)器人會(huì)根據(jù)畫出的區(qū)域確定修剪范圍，然后根據(jù)設(shè)計(jì)好的代碼開(kāi)始修剪工作，直至修剪完成。值得一提的是，機(jī)器人不僅會(huì)理發(fā)，還掌握了人類理發(fā)師的另一個(gè)主要技能——陪聊。機(jī)器人能夠一邊給顧客理發(fā)，一邊陪顧客聊天，保證整個(gè)理發(fā)過(guò)程不枯燥。不具備“洗”和“吹”的能力。另外，機(jī)器人的造型也有待進(jìn)一步提高。相信在設(shè)計(jì)者的努力下，這位理發(fā)師會(huì)越來(lái)越優(yōu)秀。