Credit:麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室随着对医疗保健系统需求的快速增长，护士通常将18%至40%的时间用于执行直接的患者护理任务，通常是为许多患者服务，几乎没有多余的时间。刷你头发的个人护理机器人可以提供实质性的帮助和缓解。这似乎是一种真正激进的“自我保健”形式，但像剃须、洗头和化妆这样狡猾的机器人并不新鲜。2011年，科技巨头松下公司开发了一款可以洗头、按摩甚至吹干头发的机器人，明确旨在帮助支持“老年人和行动不便者安全舒适的生活，同时减轻照顾者的负担。”
然而，事实证明，毛发梳理机器人的探索较少，麻省理工学院计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)和哈佛大学软数学实验室的主要科学家开发了一种带有传感软刷的机械臂装置，该装置配备了一个摄像头，可以帮助机械臂“看到”和评估卷曲度，让系统规划出一个精致且省时的刷机。
他们的控制策略与纤维束的缠结程度相适应，他们通过刷从直发到卷发的假发来测试“RoboWig”。
虽然“机器人威格”的硬件设置看起来具有未来感和光泽，但头发纤维的底层模型才是它的动力。CSAIL博士后乔西·休斯和她的团队的方法将缠绕的软纤维束检查为缠绕的双螺旋集——想想经典的DNA链。这种粒度级别为操纵软纤维束的数学模型和控制系统提供了关键见解，在纺织工业、动物护理和其他纤维系统中有广泛的应用。
功劳:麻省理工学院计算机科学和人工智能实验室机器人也有可能以纯粹的“淑女和流浪汉”的方式，有效地操纵意大利面条。
“通过开发一个缠结纤维的模型，我们从基于模型的角度理解了头发必须如何缠结:从底部开始，慢慢向上，以防止纤维‘堵塞’”，休斯说，他是一篇关于RoboWig的论文的主要作者。“这是每个刷过头发的人从经验中学到的东西，但现在是我们可以通过模型演示的东西，并用来通知机器人。”
分叉
手头的这项任务很复杂。每一头头发都不一样，梳头时头发之间错综复杂的相互作用很容易导致打结。更重要的是，如果使用了不正确的刷牙策略，这个过程会非常痛苦，对头发造成伤害。
此前在刷牙领域的研究大多集中在头发的机械、动态和视觉特性上，而不是RoboWig对缠结和梳理行为的精细关注。
为了梳理和操纵头发，研究人员在机器人手臂上增加了一个软毛感知刷子，以便测量刷牙过程中的力。他们将这种设置与所谓的“闭环控制系统”相结合，该系统从输出中获取反馈，并在没有人为干预的情况下自动执行操作。这就从刷子上产生了“力反馈”——一种控制方法，可以让用户感觉到设备在做什么——因此可以优化笔画的长度，以考虑到潜在的“疼痛”和刷牙所花费的时间。
最初的测试暂时保留了人类的头部，取而代之的是在不同发型和类型的假发上进行的。该模型提供了梳理行为的洞察力，与缠结的数量有关，以及如何通过选择合适的梳理长度来有效地梳理这些缠结。例如，对于卷曲的头发，疼痛成本将占主导地位，因此较短的刷子长度是最佳的。
该团队希望最终在人类身上进行更现实的实验，以更好地理解机器人在疼痛体验方面的表现——这一指标显然非常主观，因为一个人的“2”可能是另一个人的“8”。
休斯说:“为了让机器人能够将其任务解决能力扩展到更复杂的任务，比如毛发梳理，我们不仅需要新颖的安全硬件，还需要了解柔软毛发和缠结纤维的复杂行为。“除了刷头发之外，我们的方法提供的见解还可以应用于刷纺织纤维或动物纤维。”
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