当独自一人而又不想外出理发时，YouTube 视频博主 Shane Wighton 找到了新的解决方案。
在疫情期间，有些人可能不愿意去理发店找理发师理发。
虽然有些人选择在家自理发，但这需要一整套理发工具及一位灵巧的家人来帮忙。
那么，独居的年轻人该如何应对呢？
似乎有人洞察到了这一需求。Shane Wighton，这位YouTube博主和DIY爱好者，宣布自己已经研发出一款理发机器人。虽然这款机器人无法提供洗发和吹风的服务，但至少可以帮助解决眼前的困境。
对于机器人而言，掌握人类理发师的技巧并不容易。在初始版本中，机器人经常出现问题：
这样看来，可能会让人失去头发。
Wighton 花费了大量时间修复这些程序错误，但最让他担忧的事情还是发生了：机器人无法像人类理发师那样灵活，常常把头发扯掉：
经过一番努力，Wighton 终于解决了大部分问题，给自己剪出了一个尚可接受的发型。
与人类理发师相比，这款机器人理发师还附带聊天功能，可以和你聊聊天气等话题。
在视频中，Shane Wighton 详细分享了自己开发这款剪发机器人的历程，我们一起来看看。
机器人理发，技术含量极高
在视频里，Shane Wighton 详尽介绍了自己研发剪发机器人的过程。
回顾我们在理发店的经历，理发师通常会将头发分成几个部分，然后逐一修剪。
这个分发的过程通常是通过梳子完成的，因此 Wighton 自然想到让机器人握住两把梳子：
然而，这一操作很难通过摄像头观察。经过一番折腾后，Wighton 决定采用更简便的方法：用一个有吸力的塑料管吸起要剪的头发：
这根塑料管看起来像是从吸尘器上拆下来的。
这样一来，头发就能稳定地待在那里，方便剪切，同时剪下来的头发也不会到处飞散。在确认这个方法有效后，Wighton 将其安装在机器人上。
Wighton 表示，这个用于剪发的机器人头部配备了三个伺服装置：一个像人类手指一样夹住头发，一个控制剪刀移动，最后一个负责剪发。
整个装置的工作流程是：顶部的“吸管”将头发吸起并固定，机械“手指”夹住头发，旁边的剪刀则靠近进行剪切：
至此，剪发的基本动作完成，接下来就是让机器人能够自由移动。除了可伸缩和升降的机械臂外，Wighton 还为机器人设计了一个环形滑轨：
加上人头后，乍一看有些像刑具。
此外，为了使剪刀能够调整角度，Wighton 还增加了一个旋转装置。
在剪发过程中，人的头会移动。那么，如何让机器人确定头部的位置呢？Wighton 想到了深度摄像头，利用人脸识别和深度数据来确定头部在三维空间中的位置。
但这个方法有个缺陷：摄像头常常被其他装置挡住。
虽然这个问题有可能解决，但 Wighton 认为如果依靠摄像头来实现，软件将变得非常复杂。因此，他另辟蹊径，给最前面的“手指”装上了一个开关：
这个开关的作用是什么呢？我们观察到，在机械臂移动时，这个开关会最先接触到头部。因此，Wighton 设置了一旦开关碰到头部，机械臂就会后退以确保安全。
接下来是确定剪什么发型的问题，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，用颜色深浅表示头发长度，即颜色越深，头发越长：
虽然看起来像个光头的发型，但机器人并不会这样认为。
此外，为了让机器人了解剪发的角度（例如刘海应水平剪，耳边的头发需沿耳朵剪），Wighton 也在 3D 模型上进行了标注。
完成这些工作后，Wighton 将构建好的 3D 模型导入机器人，机器人会根据该模型制定剪发计划并逐步执行。整个剪发过程让人捏了一把汗：
由于代码中的bug，原本15分钟完成的剪发过程被拖延到1小时，博主可能因此感到心理阴影面积颇大。
和以往一样，在制作整个机器人过程中，Wighton 使用了等离子切割机等高成本设备：
这次的成果再次证明了，Wighton 确实是“有钱、有闲、有知识”。
如果是你，会选择使用这款机器人吗？
拿着剪刀的机器人放在头上，乍一看可能有些吓人，不知道会有多少人愿意让它为自己剪发。
不过，这里还有一些让人放心的理由。提到理发机器人的发明者 Shane Wighton，他是一位相当可靠的技术宅，最近他设计的“百发百中”篮球板也在社交媒体上引起了广泛关注。
这个结合机器人技术和计算机视觉算法的智能篮球板，能够根据投来的篮球方向自动调整角度，让你随便一投都是三分球。既然机器人能够做到如此精准，剪个头发应该也没问题。
Shane Wighton 毕业于北卡罗来纳大学夏洛特分校，获得机械工程学士学位和计算机科学硕士学位。目前，他在3D打印技术开发商FoRMlabs担任首席工程师，热爱制作各种新奇的设备。他曾发表过专利：AddITive FAbRication suppoRt stRUCtuRes（增材制造支持结构）。
或许是疫情期间在家办公让 Wighton 有了实现脑中构想的时间，他于2020年3月开通了自己的 YouTube 频道，短短四个月便吸引了超过28万订阅者。
