繪畫機器人是一種先進的自主機器人。不斷提高機器人的自主程度，未來，機器人才能走入家庭、學校、寫字樓和工廠，幫助人們完成一些需要精密操作、要耐心和體力的任務。比如，幫我們干家務活，室內(nèi)裝潢，清掃樓道，裝配儀器，搶險救災等等。
在2012年德國漢諾威國際信息及通信技術(shù)博覽會的展廳里，出現(xiàn)了一個能給人畫肖像的機器人。它可以在10分鐘內(nèi)為人畫好一幅形似而且神似的簡筆素描畫像，這比一般的街頭藝術(shù)家速度要快得多。其實，它的意義不僅于此，而是充分展示了新一代自主機器人的靈活性。
繪畫機器人是德國一家機器人研究所開發(fā)的。不少人難以理解機器人專家為何去開發(fā)畫像機器人。因為按照常理，現(xiàn)在的數(shù)碼相機已經(jīng)十分先進了，“咔嚓”一聲，逼真的肖像就存在相機里，連上打印機，一份肖像就打印出來了。整個過程1分鐘之內(nèi)就可以搞定，何必讓機器人去折騰10分鐘呢？這不是多此一舉、大材小用嗎？
其實，在照相術(shù)十分發(fā)達的今天，仍然有不少人熱衷于街頭畫像，因為藝術(shù)家擅長抓住面部的主要特征，讓畫像化繁為簡，繪制出形似而且神似的肖像素描，別有一番韻味。然而，隨著生活成本上升和畫像需求的減少，街頭肖像畫家越來越少。許多喜歡肖像素描的人難以找到畫師為他們畫像了。有了繪畫機器人后，平均每幅肖像素描的成本可大大降低，從而再次激發(fā)人們對肖像素描的需求。
當然，機器人專家的主要目的還不是讓機器人走上街頭去畫像，而是在開發(fā)這款機器人的過程中來提升機器人的自主能力。動筆書寫或畫像對人類來說是很簡單的能力，對機器人來說卻很難，因為它們的自主能力往往連嬰兒都不如。機器人的自主能力主要來源于4個方面：中央處理器、軟件、傳感器和關(guān)節(jié)。要讓機器人抬筆畫像，首先得有靈活自如的機器關(guān)節(jié)，而且移動的靈活度要很高，才能精確地再現(xiàn)所畫對象的面貌特征。
當然，更重要的是要讓機器人知道怎么畫，這就要看機器人大腦的聰明程度，也就是微型電腦的智能程度。而決定電腦智能程度的是中央處理器和軟件的計算能力。對于電腦來說，處理整體畫面很快，“咔嚓”一聲，一幅圖片就可以記錄在電腦上。然而，要從圖片中忽略掉一些次要的元素，提取出一些有特征的細節(jié)，就很難了。一般的電腦很難把一幅肖像照處理成一幅線條素描，因為它們不知道哪些該去掉，而哪些該保留。凱恩斯等研究人員采用了最新的面部識別技術(shù)，讓繪畫機器人可以提取人體面部最有特征的線條。
有了先進的中央處理器、軟件和關(guān)節(jié)，還是不夠的，還需要有先進的“神經(jīng)纖維”來傳遞信號，那就是機器人的傳感器。出色的傳感器可以瞬間把中央處理器的意圖傳遞給關(guān)節(jié)，讓機器胳臂沒有延遲地執(zhí)行繪畫任務。凱恩斯表示，繪畫機器人的前身是噴漆機器人，機器胳臂的移動原理差不多，只是繪畫機器人的精細程度要高得多。
機器人在繪畫的過程中，不會像傳統(tǒng)畫師那樣不時抬頭看一下被畫者，然后再低頭畫幾筆。機器人只需用攝像頭“看一眼”被畫者就可以了。那么它為什么還需要10分鐘才能完成畫像呢？這是因為它分析提取被畫者特征是需要時間的，移動畫筆也需要時間。隨著電腦運算速度的提高和軟件的改進，它的繪畫速度會越來越快。
由于繪畫機器人是由電腦操控，它除了像傳統(tǒng)畫師那樣作畫外，還可以把畫板面向人們“反向繪畫”，讓人們看到自己的肖像素描繪制過程。而對于街頭畫師來說，畫板完全背對被畫者，被畫者是看不到繪畫過程的。除了為人們繪制面部肖像外，它還可以為人們繪制全身肖像，高矮胖瘦等形體特征在畫布上一一展現(xiàn)。
有關(guān)專家表示，繪畫機器人的出現(xiàn)，不只是意味著“新玩具”的誕生，而是充分展示了新一代自主機器人的靈活性。只有靈活性越來越高，未來的機器人才能走入家庭、學校、寫字樓和工廠，幫助人們完成一些需要精密操作、要耐心和體力的任務。比如，幫我們干家務活，室內(nèi)裝潢，清掃樓道，裝配儀器，搶險救災等等。（成都日報）