告别Tony老师？机器人剪头发？感觉脑袋有点悬！

在疫情期间，对许多的理发店和美发沙龙有限制。而男孩子的头发在平时可能一两周就要理一次。这时你又是如何理发的？你是如何保持造型的？相信很多人会选择网购理发器自己动手，而国外达人YouTube 博主、在家手工爱好者 Shane Wighton 更狠，自己动手做了一个理发机器人。

对于机器人来说，可能很难和人类理发师一般，业务熟练技术娴熟。在初始版本中，使用假发模型做实验，机器人也时常翻车。

Wighton 花了很多时间解决了这些程序错误，但机器人无法像 Tony 老师拥有灵巧的双手，它会扯到头发。经过一番努力，Wighton 终于解决了大部分问题，最终帮自己剪了一个效果还不错的发型。

除了基本业务理发外，这位机器人理发师还附赠聊天服务，跟你聊聊天气，拉拉家常。

在视频中，Shane Wighton 详细介绍了自己开发这个剪发机器人的经历。

一般理发店剪头发，造型师会对你的头发进行梳理，用手指将头发分成几个部分，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。

但问题是，这个操作很难借助摄像头观察。在研究了一阵视觉相机的问题之后，Wighton 选择了放弃，选择了PLAN B，用一个简单的真空吸管替换了梳子装置，真空管吸起头发，以便剪刀插入可以下手。

并且还有个好处是剪下来的头发也不会到处乱掉了，实验这个方法有效后，Wighton 将其安在了机器人上。Wighton 介绍称，机器人头部理发机器主要有三个装置，一个类似于人类的手指用于夹住头发；一个用来控制剪刀移动；最后一个用来操作剪刀剪头发。

当然这些只能够剪一面的头发，要想给头做一次全方位的服务，那么下面这个装置不能少。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，为了让剪刀能够调整角度，又加了一个旋转装置，可以绕头一周，上下左右移动。

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Wighton的心理阴影面积。但他在视频中提到，尽管这次是一个可怕的理发经历，但他仍然认为自己已经赢了，有多少人会用机器人理发，这基本上是一种艺术行为了！

在疫情期间的慢生活，Wighton好像终于有了时间来实现他的一些奇思妙想，今年早些时候，《大众机械》有发布他的另一项作品：机器人篮球架，可以帮助你精准投篮。

该篮板每次都可以引导球进入篮筐，为了设计完美背板的确切形状，他运行了蒙特卡洛模拟程序，这是一种强大的技术，用于统计某物的概率分布。投篮无疑是一个概率问题。

这个运用了视觉算法与机器人技术的智能篮板，能自动调整角度，让你百发百中。那些爆红的反手投篮短视频不再是难拍的。不过Wighton也提到过，他基本没有想过要把他的这些发明开发商业用途，可能这就是令我们羡慕的有钱、有闲还有技术的生活了！