Исследователи из Carnegie Mellon University создали DYMO-Hair — первую роботизированную систему для ухода за волосами, которая может работать с разными прическами благодаря модели динамики на основе нейросетей. Система показала на 22% меньше ошибок и на 42% выше успешность по сравнению с существующими решениями.
Главная проблема роботов-парикмахеров — это сложность моделирования поведения волос. Каждый волос состоит из 100 точек, а в прическе может быть до 10 000 прядей. Существующие системы используют заранее написанные алгоритмы, которые работают только с определенными типами причесок — как старый телефон, который может звонить только конкретным номерам.
DYMO-Hair решает эту проблему через объемное представление волос в виде 3D-сетки с разрешением 64×64×128 вокселей, где каждый воксель размером 5 мм содержит информацию о положении и направлении прядей. Для обучения команда разработала специальный симулятор волос на базе Genesis и создала датасет из 47 000 состояний волос и 10 000 движений расчески.
В реальных экспериментах система успешно работала с париками разной длины, где традиционные методы терпели неудачу. Робот использует 56 ракурсов камеры для создания 3D-модели прически и планирует движения на 2 шага вперед. Правда, полный цикл укладки из 5 шагов занимает около 60 минут — пока что это скорее научный прорыв, чем готовое коммерческое решение.
Система открывает путь к созданию доступных решений для людей с ограниченными возможностями, которым сложно самостоятельно ухаживать за волосами. Исследователи планируют улучшить скорость работы и добавить мягкие манипуляторы для повышения безопасности при контакте с головой.
Источник новости и обложки: arxiv.org