疫情之下，5G的發展讓遠端工作變得逐漸成熟。
比如說，有人在遠端辦公，有人在遠端理發，還有人在遠端…紋身？？
是的，你沒有看錯，現在紋身也能遠端了，真是沒有做不到隻有想不到啊。
根據報道，這個項目是由荷蘭紋身藝術家Wes Thomas和倫敦技術專家Noel Drew聯合進行的，這台配備有微型針5G動力機械臂的遠端紋身機也是世界首台！
最近荷蘭女演員Stijn Fransen也是十分熱心地參與到了整個項目中，率先體驗了一把效果。
可以看到，一邊是Stijn和機器臂，一邊是Wes和假人手臂。
經過了短暫的幾分鐘，Stijn不禁大聲尖叫，nice！！
Drew在接受采訪時表示：“建造的每個部分都經過了仔細的考慮，或是直接購買，或是完全從頭開始設計、開發和制造的。”
是不是對這個項目充滿了好奇，那就趕快來和文摘菌看看吧~
要讓機器臂無限接近于畫家的手
首先，讓我們從這個紋身機器人這個概念的背景開始說起。
最初的創意其實是來自創意機構Anomaly Amsterdam，旨在通過遠端紋身來測試T-Mobile的5G技術。
對于項目的主導者之一Drew來說，這應該算不上太難，畢竟此前他就有了與機器人技術共同工作的經驗了。不過要将其與紋身相結合，他還是頭回聽到。
一旦決定了要往這個方向努力，Drew表示，他們就開始仔細考慮如何建構機器人的每個部分，有時需要專門購買一些零件，有些則需要從頭開始，在内部進行設計、開發和制造。
理想效果下，這個機器臂在四肢關節方面，最好可以無限接近于畫家的手。也正是考慮到這點，他們經過多方比較，最終選擇了Universal Robots UR3e作為基礎，開發了末端執行器，并在内部安裝。
UR平台非常直覺和靈活，使用者可以立即進行安裝、運作和校準，很好上手，不過挑戰還在于如何使其與藝術家同步實時運作。
在長達六周的開發過程中，Drew表示，他需要橫跨軟體和硬體實作多條開發軌道，不斷疊代設計和原型制作，3D列印機也是幾乎“007”一樣地工作着。
現在回想起來，每天都有一點進步，當然有時也會倒退。在這個過程中，他們會先進行測試，再進行更多測試，然後進行更多更多測試。在測試周期中，提前準備好的胡桃南瓜都被破壞得體無完膚。
用C++和光學跟蹤，完成校準等複雜工作
校準機器人手臂是一個麻煩複雜的工作。
Drew表示，此前的工作經驗讓他以一種公平的方式去了解機器方面的東西，但在與紋身藝術家Wes的合作過程中，他感到這些東西在令人着迷的同時也相當令人恐懼。
從簡單解決方案的小事，到出現更大問題的紋身基本方面，還有更多需要考慮的方面。例如，我的假設，紋身機會像鋼筆一樣，有墨的儲存庫，它們需要像舊羽毛筆一樣浸入到墨中，那麼就不得不為機器人開發某種輸送系統，好讓其能夠更自如地工作。
另一個挑戰是，紋身師在根據應用的設計部分使用針之前，需要在不同方向拉伸皮膚。
從技術上要跟蹤Wes的手部運動，并檢測Wes何時與假練習手臂表面接觸并通過網絡傳輸此資料，第一個挑戰就是繪制幾何圖形。
為此，他們使用了Azure Kinect DK開發套件，将一個傳感器安裝在Wes上方的架構上，另一個傳感器安裝在機械手臂的末端執行器上。
首先，在沒有手臂時，對工作區域進行濾波掃描，其次将手臂放置在工作區域内，進行第二次掃描。通過兩次掃描得到的資料，互相減去一個點雲（point cloud），就得到代表假人和人類手臂的上表面。
下一步是将這些點雲轉換為碰撞檢測所需的表面幾何形狀。同時，他們對算法進行了相應的調整，以識别圓柱形狀，這使他們能夠生成光滑的表面，并且還可以檢測到XY平面中的大緻方向，因為兩端的兩個系統的XYZ空間未對齊。
在具體對機器臂的跟蹤上，他們使用了一種基于3D手寫筆的光學跟蹤方法，并開發了一個支架，可以将紋身機安裝在手寫筆上。
如此一來，隻要确定了手寫筆筆尖位置，以及矢量到針尖的偏移量和方向，就能實作對機器的跟蹤。同時一旦鎖定了針的位置，也就能擷取碰撞點，将幾何圖形展開成平面，并通過5G将這個新的2D平面位置圖發送給機器人，然後機器人再将這些點重新進行3D包裝。
根據Drew透露，所有工作都是用C++編寫完成的，他還用其處理了Kinect傳感器的掃描，以及引入的偏移量等資料。
安全同樣得到了保證
在安全性的保障上，從軟體觸發器到手動緊急停止按鈕，整個項目都有故障保險，一個在Drew手中，一個在機器人手中。安全是一個非常重要的考慮因素，很多人為檢查也是不可或缺的。
從技術上講，他們還推出了一種高精度的工業線性電位計，以檢測被紋身者手臂的表面并保持所需的針深度。萬一針刺得太深，這将起到故障保護的作用。
回想起項目初始，Drew表示，和Wes碰頭時，他既感到懷疑又相當好奇。誠然，他對這個項目充滿深刻了解，尤其是想要機器紋身的難度以及所需要的複雜的技術和流程。“即使最初覺得這是不可能的，但我仍願意努力嘗試解決問題”。
荷蘭演員Stijn Fransen對這個項目也十分好奇，不僅從一開始就全身參與其中，還在機器人的啟動和校準等方面幫了很多忙，甚至還願意充當這個項目的“小白鼠”。但同時她又是那麼冷靜，這是不可思議的。
我們都知道，許多紋身藝術家都是用直覺來感受皮膚表面和油墨之間的關系。這也讓Drew對人的皮膚有了更為深刻的了解，在項目中，他們要做到的，就是盡可能不以任何方式去阻礙或幹涉這種系統。
其實，Drew一直都以極客著稱。在采訪中他也透露到，他們家第一台家用計算機是Amstrad CPC6128，他用BASIC編寫了一些任務控制“應用程式”，這些程式可以驅動故事情節，并讓他們知道何時受到外星人的攻擊。
長大後，在作為進階開發人員工作時，他第一次接觸到Arduino平台時，想到了《愛麗絲夢遊仙境》，“我在電子兔子洞裡，沒有回頭”。
“現在，我所做的很多事情都是關于某種形式的與身體的感覺互動。”
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