随着科技的进步,机器人代替人工作的现象越来越普遍,各行各业都有了机器人的身影。
人们就业压力是越来越大,创造出来的智能机械臂在社会的方方面面抢人们的饭碗,大到航空航天、汽车制造,小到咖啡厅饭馆、家用机械手。
疫情期间,不敢出门找 Tony 老师理发?有人会选择在家理发,但是需要一套理发工具和一位心灵手巧的家人。
那单身狗怎么办呢?没关系有人似乎看到了这个需求。YouTube 博主在家手工爱好者 Shane Wighton 表示,他已经开发出了一款理发机器人,虽然没有洗吹的服务,但至少能够解燃眉之急。
理发机器人
对于机器人来说,可能很难和人类理发师一样,将理发技巧了然于胸。在最初的版本中,机器人经常翻车:
这样脑袋怕是保不住了
Wighton 花了很多时间去解决了这些程序问题,然而最担心的事情还是发生了,机器人无法像托尼一样老师那么的灵活,它会扯到头发:
经过一番努力,Wighton 最终还是解决了大部分问题,帮自己剪了一个还算看得过去的发型。
和 Tony 老师比较像的是,这位机器人理发师还会附赠聊天服务,跟你聊聊天气什么的。
Shane Wighton 详细介绍了自己开发这个剪发机器人的经历,我们一起来看一下。
机器人理发,技术含量很高
Shane Wighton 详细介绍了自己开发这个剪发机器人的经历。
回想一下我们在理发店剪头发的过程。首先,理发师会将你的头发分成几个象限,然后逐一下手。
这个分头发的过程一般是用梳子完成的,因此 Wighton 很自然地想到让机器人握住两把梳子:
但是有个问题,这个操作其实很难借助摄像头观察的,在折腾了一阵子摄像头问题之后,Wighton 选择了放弃,换了一个更加省事的办法,用一个有吸力的塑料管把要剪的头发吸起来:
这样子一来,头发就能够立在那里乖乖等着剪刀,而且剪下来的头发也不会到处乱掉。确认这个方法奏效之后,Wighton 将它安装在了机器人上。
Wighton 称,这个剪头发用的机器人头部总共三个伺服装置:一个类似于人类的手指,用来夹住要剪的头发;一个用来控制剪刀的移动;最后一个用来操作剪刀剪头发。
整个装置运行起来是这样的:位于最上方的「吸管」将头发吸起来立住→机械「手指」过来把头发夹住→安在一旁的剪刀凑过来剪:
走到这里,剪头发的基本动作算是完成了,接下来就是想办法让这个机器人上下左右前后自由移动。因此,除了可伸缩、升降的机械臂之外,Wighton 还给这个机器人配了一个环形滑轨:
此外,为了让剪刀能够调整角度,Wighton 又加了一个旋转装置。
剪的过程中还有一个问题:人的头会动。那么,怎么让机器人确定你的头在哪儿呢?
Wighton 想到了用深度摄像头,也就是靠人脸识别 + 深度数据确定人头在 3D 空间中的位置。
但这个方法的缺点在于:摄像头总是被其他设备挡住。
这个问题或许可以解决,但 Wighton 认为,如果非要让摄像头来做这项工作,软件将变得非常复杂。
于是,他另辟蹊径,给最前面的「手指」装了个开关:
这个开关有什么用呢?我们观察到,在机械臂移动的时候,这个开关将是最先碰到人头部的装置。
因此,Wighton 将其设置为:一旦该开关碰到人,机械臂就会后退一些,确保安全。
接下来就是确定剪什么发型的问题了,毕竟这不是剪羊毛。
在程序员的世界里,一切都是参数化的,发型也不例外。
为了让机器人理解人类的发型,Wighton 进行了 3D 建模,用颜色的深浅表示头发的长度,即颜色越深头发越长:
此外,为了让机器人知道剪发的角度(比如刘海应该横着剪,耳边周围的头发要沿着耳朵剪),Wighton 也在 3D 模型上进行了标注。
这些工作都完成之后,Wighton 将建好的 3D 模型导入机器人。后者会根据该模型制定剪发计划,然后逐步执行。整个剪发的过程让人捏了把汗:
另外,由于代码 bug,原先 15 分钟就能完成的剪发过程硬是被拉长到 1 个小时,求博主心理阴影面积。
和以往一样,在制作整个机器人的过程中,Wighton 动用了他的等离子切割机等烧钱装备:
这次的研究的成功再次证明了,Wighton 果然是「有钱、有闲、有知识」。
人工智能的出现,一方面是人类智慧的体现,一方面又让人担忧,自己创造出来的东西万一有一天完全取代自己、毁了自己怎么办呢?毕竟很多职业已经被机器人取代了呢。
职业前景的好坏,成为人们找工作时一个很重要的指标。
讲在最后
人工智能替代了很多行业的工作人员,唯独手艺人这种极具创意的工作机器人不能替代,所以说好好学个手艺,一生不愁吃喝!
所以再也不要质疑美发行业的前景问题了,毋庸置疑,就算人工智能发展再快,都不可能代替理发师的宝座。
如果你已经入行了,那就努力奋斗,将入未入的就赶紧学起来吧。