出於種種原因，人類追求洗剪吹自動化的步伐從未停止過。總有一些發明家試圖用自己的知識、動手能力還有僅存的秀髮，挑戰這一課題。
早在8年前就有人嘗試過用機械臂理髮，結果過程如同除草：
4年前有人祭出過無人機剪頭大法，剪頭差點變成剪「頭」：
還有人用VR練習理髮技巧，他老婆看完可能會連夜去樓下理髮店辦理一張VIP年卡：
而最近，工程師兼視頻主播Shane Wighton則向該領域再次發起挑戰，動手研發了一款
自動剪頭機器人:
這臺剪頭機器人堪稱機器界的Tony老師，理髮過程不用推子，只用剪刀：
夾頭髮，下剪子：
動作行雲流水：
如果能再搭配上自動洗頭機器人，那真是絕了。
所以，這個精彩至極的創意是怎麼來的？
靈感的起因自然是受疫情影響，導致大家在隔離太久，髮型需要修剪。同時Shane Wighton顯然也有點抗拒頻繁接觸人群的理髮師觸碰自己的腦袋，所以，幹嘛不做一個專屬自己的Tony老師？
當然，讓機器人學會理髮很有難度，畢竟一般人類學個幾年都學不好。
首先，要教會機器人如何抓取頭髮。這對人類來說很簡單，但機器沒有天生的視覺，手指，以及協調能力。
起初他設計了一個雙木梳的結構，想利用木梳之間的咬合來處理頭髮：
但這需要機器人擁有精度更高的操作，設計起來太難了：
於是小哥靈機一動，用上了吸塵器。它可以用強大的吸力，幫忙把頭髮吸直：
然後兩根機器手指出動，夾住頭髮，此時剪刀幹活，一氣呵成：
對於這種改造，吸塵器表示自己也很意外。
另一個挑戰，是如何讓機器人靈活移動。
不同於Tony老師可以踏出夢幻舞步，機器人能動的只有機械臂。對此，Shane Wighton並沒有設計的很複雜，僅讓機械臂可以完成上下、前後移動：
但腦袋是一個球體，想要剪其他面怎麼辦？
於是，他又設計了一個環繞系統，也就是讓機器人繞著腦袋轉圈，這樣就可以面面俱到：
另外還要解決，橫著剪還是豎著剪的問題，因為剪刀的方向會決定頭髮的樣式。
於是機器人的剪刀擁有了一個可以旋轉的功能，可以根據位置，變換垂直剪髮還是水平剪髮：
解決完這些，還要考慮理髮時的終極難題：人的腦袋總是亂動該怎麼辦？
在理髮時，我們通常會被要求保持一個姿勢，因為稍有差池，髮型就會報廢，而這一點在機器身上更為凸顯：
於是，他決定用攝像頭來捕捉頭部動作，通過數據、面部識別等訓練，可以讓機器人理解人類的位置，並做出判斷。
當然，攝像頭有可能會被機器擋住，形成觀測死角：
如果用代碼解決這一問題會很麻煩，所以他乾脆在「手指」前面加了一個開關：
這樣，在「手指」碰到頭之後，剪刀工作組會重新測量頭部位置，如果偏離了預定位置，會通過語音提示，呼叫你把腦袋擺正：
最後一個難點，就是選髮型了。
自己選髮型當然不是什麼問題，問題是如何讓機器人理解你選的到底是什麼髮型。
他用了一個很簡單的邏輯來告訴機器人該怎麼做，那就是製作一個模型，然後把想要的髮型畫在上面，供機器人學習：
等等，這不就是光頭麼？似乎學起來很容易。
但其實並非如此，光頭上灰突突的顏色深淺恰好就代表了髮型。顏色越淺，就是少剪一點，顏色越深，就是希望短一些，多剪一點，所以機器人只要知道區域的目標長短就夠了。
設計好後，就開始進行製作。
製作機器的步驟相當繁瑣，要切割金屬，焊接，摺疊拼裝，一些特殊複雜的零件還需要用到3D列印：
比較頭疼的是搞定電路，在連接好多個驅動器馬達後，走線很難做到足夠美觀：
解決方案也很有趣，他選擇眼不見為淨。
最後所有零件拼裝就位，再給桌子開個洞，方便自己的腦袋鑽進來：
一臺機器人Tony老師就完成了：
這時候問題又來了，誰來當第一隻小白鼠？
起初Shane Wighton把目標看向了假人，但假人的頭髮太硬，機器人根本剪不動。
然後他開始向他老婆安利，但妹子根本不信他的「鬼話」。
最後，小哥只能帶著一絲驚恐，一絲自我懷疑，一片為科學奉獻自我的拳拳之心，親自上場，幹就完了。
點擊屏幕，選擇想要的髮型：
得到指令後，Tony老師開始工作。
機器人會根據三維圖形畫出的區域，確定修剪範圍，然後開始著手操作。手指負責梳理頭髮，吸塵器拉直，然後剪刀開剪，最後吸塵器會順便把碎發吸走。
根據計劃好的圖形，每到一個區域機器人就會計算用何種角度進行修剪，剪完就去下一個區域，然後周而復始，直到全部完成。
不得不說，全套設計非常精妙，各零件關節配合的天衣無縫：
那麼，剪的效果如何？
在理髮途中，他突然悲傷的發現，代碼裡竟然有bug，導致同一個地方剪了6次。而原計劃的15分鐘修剪任務，也硬生生的剪了1個小時。
不過好在，成品還行，正面看起來不錯：
但後面就有點拉胯了，側面也很長....
這主要是因為，機器人的保護措施，讓剪刀無法貼著耳朵修剪，同時也沒法降到足夠低的位置修剪後面的頭髮，不過總體來說，還算可以。
儘管機器人沒學到Tony老師的幾分技術，但話術卻學得很到位，沒錯，這臺機器人可以陪顧客聊天：
嗯，畢竟也算是接受過專業訓練的機器人。
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來源：狂丸科學
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