KR102078518B1 - 뷰티 살롱용 기계 - Google Patents

뷰티 살롱용 기계 Download PDF

Info

Publication number
KR102078518B1
KR102078518B1 KR1020197016667A KR20197016667A KR102078518B1 KR 102078518 B1 KR102078518 B1 KR 102078518B1 KR 1020197016667 A KR1020197016667 A KR 1020197016667A KR 20197016667 A KR20197016667 A KR 20197016667A KR 102078518 B1 KR102078518 B1 KR 102078518B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
eyelash
eyelashes
tweezers
natural
robotic
Prior art date
Application number
KR1020197016667A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190094173A (ko
Inventor
나탄 하딩
커트 아문슨
미카엘 뮬러
러쎌 비. 포드
Original Assignee
윙크 로보틱스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윙크 로보틱스, 인코포레이티드 filed Critical 윙크 로보틱스, 인코포레이티드
Publication of KR20190094173A publication Critical patent/KR20190094173A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102078518B1 publication Critical patent/KR102078518B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D13/00—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches
    • A41D13/05—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches protecting only a particular body part
    • A41D13/11—Protective face masks, e.g. for surgical use, or for use in foul atmospheres
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D13/00—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches
    • A41D13/05—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches protecting only a particular body part
    • A41D13/11—Protective face masks, e.g. for surgical use, or for use in foul atmospheres
    • A41D13/1161—Means for fastening to the user's head
    • A41D13/1169—Means for fastening to the user's head using adhesive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D13/00—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches
    • A41D13/05—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches protecting only a particular body part
    • A41D13/11—Protective face masks, e.g. for surgical use, or for use in foul atmospheres
    • A41D13/1184—Protective face masks, e.g. for surgical use, or for use in foul atmospheres with protection for the eyes, e.g. using shield or visor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41G—ARTIFICIAL FLOWERS; WIGS; MASKS; FEATHERS
    • A41G3/00—Wigs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41G—ARTIFICIAL FLOWERS; WIGS; MASKS; FEATHERS
    • A41G5/00—Hair pieces, inserts, rolls, pads, or the like; Toupées
    • A41G5/02—Artificial eyelashes; Artificial eyebrows
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D40/00—Casings or accessories specially adapted for storing or handling solid or pasty toiletry or cosmetic substances, e.g. shaving soaps or lipsticks
    • A45D40/30—Masks for marking lips or eyelashes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D44/00—Other cosmetic or toiletry articles, e.g. for hairdressers' rooms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D44/00—Other cosmetic or toiletry articles, e.g. for hairdressers' rooms
    • A45D44/002—Masks for cosmetic treatment of the face
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D44/00—Other cosmetic or toiletry articles, e.g. for hairdressers' rooms
    • A45D44/12—Ear, face, or lip protectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0431—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with spray heads moved by robots or articulated arms, e.g. for applying liquid or other fluent material to 3D-surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/0075—Manipulators for painting or coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/008—Manipulators for service tasks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0019—End effectors other than grippers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J18/00—Arms
    • B25J18/06—Arms flexible
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02—Sensing devices
    • B25J19/021—Optical sensing devices
    • B25J19/022—Optical sensing devices using lasers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/06—Safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/023—Cartesian coordinate type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/041—Cylindrical coordinate type
    • B25J9/042—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
    • B25J9/043—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm double selective compliance articulated robot arms [SCARA]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1615—Programme controls characterised by special kind of manipulator, e.g. planar, scara, gantry, cantilever, space, closed chain, passive/active joints and tendon driven manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1674—Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
    • B25J9/1676—Avoiding collision or forbidden zones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1694—Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • B25J9/1697—Vision controlled systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00—Pattern recognition
    • G06F18/20—Analysing
    • G06F18/21—Design or setup of recognition systems or techniques; Extraction of features in feature space; Blind source separation
    • G06F18/214—Generating training patterns; Bootstrap methods, e.g. bagging or boosting
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00—Pattern recognition
    • G06F18/20—Analysing
    • G06F18/21—Design or setup of recognition systems or techniques; Extraction of features in feature space; Blind source separation
    • G06F18/217—Validation; Performance evaluation; Active pattern learning techniques
    • G06K9/00281—
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/40—Extraction of image or video features
    • G06V10/42—Global feature extraction by analysis of the whole pattern, e.g. using frequency domain transformations or autocorrelation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/16—Human faces, e.g. facial parts, sketches or expressions
    • G06V40/168—Feature extraction; Face representation
    • G06V40/171—Local features and components; Facial parts ; Occluding parts, e.g. glasses; Geometrical relationships
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/18—Eye characteristics, e.g. of the iris
    • G06V40/193—Preprocessing; Feature extraction
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D44/00—Other cosmetic or toiletry articles, e.g. for hairdressers' rooms
    • A45D2044/007—Devices for determining the condition of hair or skin or for selecting the appropriate cosmetic or hair treatment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D29/00—Manicuring or pedicuring implements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/104—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons
    • B25J9/1045—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons comprising tensioning means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1694—Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10004—Still image; Photographic image
    • G06T2207/10012—Stereo images
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30196—Human being; Person
    • G06T2207/30201—Face

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Abstract

피시술자(301)의 네일을 부가적으로 페인팅하는 옵션을 갖는 피시술자(301)의 자연 속눈썹(260) 위에 속눈썹 연장부(261)를 설치하는 프로세스를 자동화하기 위한 디바이스가 개시된다. 몇몇 실시예에서, 연장부(261)의 배치는 컴퓨터 비전을 이용하여 로봇 기구(219)에 의해 수행되고, 몇몇 실시예에서, 고장의 경우에 이들을 보호하기 위해 로봇 기구(219)와 상기 피시술자(301) 사이에 배리어(201)가 생성된다.

Description

뷰티 살롱용 기계
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 발명의 명칭이 "뷰티 살롱용 기계(Machine for Beauty Salon)"인 2016년 11월 16일 출원된 미국 가출원 제62/423,000호의 이익을 청구한다. 상기 미국 출원의 전체 내용은 본 명세서에 참조로서 합체되어 있다.
발명의 분야
본 발명은 속눈썹 연장부(eyelash extensions)를 도포하는 프로세스 및 선택적으로 네일 폴리시(nail polish)를 도포하는 것에 관한 것이다.
속눈썹 연장부는 전세계에 걸쳐 인기가 증가하고 있다. 속눈썹 연장부는 일반적으로 이들이 자연 속눈썹 섬유에 일대일로 부착되는 사실에 의해 소위 "인공 속눈썹" 또는 "인공 속눈썹 구조"와 구별된다. "인공 속눈썹"은 눈꺼풀에 부착되는 백킹 재료(속눈썹 섬유의 기단부에 있는 얇은 스트립)에 연결되어 있는 속눈썹 섬유의 완전한 세트(일반적으로 한쪽 눈을 위한)이다. 이 프로세스는 따라서 더 간단하고 가정용 사용을 위해 제공된다. 그러나, 속눈썹 연장부는 일반적으로 시아노아크릴레이트 접착제로, 미용 기술자에 의해 한번에 하나씩 각각의 자연 속눈썹 섬유에 힘들게 접착된다. 연장부는 미국 특허 제8,127,774호에 개시된 바와 같은 브랜치(branches)를 가질 수도 있고, 미국 특허 제8,113,218호에 개시된 바와 같이, 가까운 속눈썹과 상호 얽히게(interlocking) 하기 위한 몇몇 방안(scheme)이 존재한다.
속눈썹 연장부가 처음으로 도포될 때, 예약은 최대 2시간 지속되는 상당한 시간을 소요할 수 있다. 예약 중에, 각각의 속눈썹 연장부는 족집게(tweezer)로 적절한 배향으로 픽업되고, 접착제 내에 침지되고, 이어서 접착이 발생할 때까지 피시술자의 자연 속눈썹 섬유들 중 하나에 대해 배치되어야 한다. 이 많은 양의 노동은 뷰티 살롱 비용이 많이 들게 하기 때문에, 그리고 요구되는 시간의 길이 및 비용이 몇몇 고객을 단념시키기 때문에, 몇몇 노동 절약 디바이스가 제안되어 왔다. 하나의 이러한 디바이스는 미국 특허 출원 공개 제2014/0261514호에 개시되어 있는, 손으로 파지되는 속눈썹용 디스펜서이다. 미국 특허 제8,701,685호에 볼 수 있는 바와 같이, 연장부가 공장으로부터 입수되는 트레이에 관한 노동 절약 제안이 또한 존재한다. 이들 트레이는 인간에게 어려운 것이 단지 프로세스의 접착 단계만은 아니라는 사실과 분투하도록 의도된다. 단순히 한 쌍의 족집게로 속눈썹 연장부를 픽업하는 것이 과제이다. 또한, 접착제의 취급 및 연장부를 접착제 내로 침지하는 단계는 자연 속눈썹 섬유에 연장부를 부착하는데 사용되는 열 수축 튜빙의 미리 설치된 단편을 각각의 연장부에 제공함으로써 제거될 수 있다.
따라서, 그와 같이 하는 시간 및 비용의 모두를 절감할 수 있는, 속눈썹 연장부를 더 효과적으로 설치하기 위한 방식에 대한 요구가 존재한다. 여기에 설명된 발명은 분기된, 상호 얽힌, 또는 다른 방식이건간에 모든 속눈썹 연장부에, 그리고 접착제, 열 수축 튜빙, 또는 다른 방식에 의해서간에 자연 속눈썹으로의 모든 접착 방법에 적용된다.
본 발명은 속눈썹 연장부를 설치하기 위한 로봇 기구를 포함하는 기계이다. 기계는 로봇 기구로부터 피시술자를 보호하는 구조체를 또한 포함할 수 있다. 로봇 기구는 속눈썹 섬유(이들 중 일부는 자연이고 일부는 인공임)를 식별하고 위치확인할 수 있는 센서 시스템을 포함하는 제어 시스템에 의해 제어된다. 기계는 속눈썹 연장부를 픽업하고, 필요하다면 접착제를 도포하고, 그 위에 접착될 자연 속눈썹 섬유에 대해 연장부를 배치하는데 사용되는, 족집게와 유사할 수도 있는 조작기를 또한 포함한다. 일 실시예에서, 로봇 기구 및 제어 시스템은 손에 네일 폴리시 또는 네일 폴리시 제거기를 도포하는데 또한 사용될 수 있다.
본 발명의 부가의 목적, 특징 및 장점은 유사한 도면 부호가 다수의 도면에서 공통 부분을 나타내는 도면과 함께 취할 때 그 바람직한 실시예의 이하의 상세한 설명으로부터 더 즉시 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예의 기본 외부 특징을 도시하고 있다.
도 2는 피시술자의 대안적인 자세를 갖는 실시예를 도시하고 있다.
도 3은 인클로저(enclosure)의 내부 구성요소를 도시하고 있다.
도 4는 로봇 헤드 기구의 상세도이다.
도 5는 제조업자에 의해 제공된 바와 같은 속눈썹 연장부의 통상적인 트레이를 도시하고 있다.
도 6은 경사축이 이동되어 있는 대안적인 각도로부터의 로봇 헤드 기구의 상세도이다.
도 7은 대안적인 컴퓨터 비전 시스템을 갖는 로봇 헤드 기구의 상세도이다.
도 8은 인클로저의 이면으로부터 하향으로 본 도면이다.
도 9는 서브 인클로저 내로 본 도면이다.
도 10은 속눈썹 격리기 기구를 갖는 로봇 헤드 기구를 도시하고 있다.
도 11은 격리 프로세스 중에 피시술자의 얼굴을 내려다 본 도면을 도시하고 있다.
도 12는 속눈썹 격리기 기구 프로브가 이동된 후에 도 11과 동일한 도면을 도시하고 있다.
도 13은 수동 속눈썹 격리 도구를 도시하고 있다.
도 14는 스카라 로봇(SCARA robot)을 사용하는 대안적인 실시예를 도시하고 있다.
도 15는 6축 로봇을 사용하는 대안적인 실시예를 도시하고 있다.
도 16a는 만곡형 족집게를 사용하는 대안적인 로봇 헤드 기구 배열을 도시하고 있다.
도 16b는 대안적인 로봇 헤드 기구의 동작의 개략 평면도이다.
도 16c는 대안적인 로봇 헤드 기구의 동작의 개략 평면도이다.
도 16d는 대안적인 로봇 헤드 기구의 동작의 개략 평면도이다.
도 16e는 대안적인 로봇 헤드 기구의 동작의 개략 평면도이다.
도 17a는 도 16a 내지 도 16e의 만곡형 족집게를 사용하는 대안적인 로봇 헤드 기구의 평면도이다.
도 17b는 도 17a의 대안적인 로봇 헤드 기구의 측면도이다.
도 18은 2개의 부가의 자유도를 포함하는, 도 17a 및 도 17b의 것과 유사한 대안적인 로봇 헤드 기구를 도시하고 있다.
도 19a는 로봇 헤드 기구의 제1 도면이다.
도 19b는 도 19a의 로봇 헤드 기구의 제2 도면이다.
도 19c는 도 19a의 로봇 헤드 기구의 제3 도면이다.
도 19d는 도 19a의 로봇 헤드 기구의 제4 도면이다.
도 20은 이상화된 속눈썹 및 더 현실적인 속눈썹의 개략도이다.
도 21의 a)는 2개의 속눈썹을 도시하고 있다.
도 21의 b)는 부주의하게 함께 접합된 도 21의 a)의 2개의 속눈썹을 도시하고 있다.
도 21의 c)는 도 21의 b)의 접합으로부터 발생하는 불규칙적 성장 패턴을 도시하고 있다.
도 22는 자연 인간 속눈썹을 큰 배율로 도시하고 있고, 상이한 유형의 클러스터링(clustering)을 개략적으로 도시하고 있다.
도 23은 싱글턴(singleton) 속눈썹의 평가를 위한 다양한 기하학적 허용 기준을 도시하고 있다.
도 24의 a)는 어떻게 입체 카메라 시스템이 속눈썹 클러스터를 식별하는 것을 도울 수 있는지를 도시하고 있다.
도 24의 b)는 어떻게 도 24의 a)의 입체 카메라 시스템이 속눈썹 클러스터를 식별하는 것을 도울 수 있는지를 도시하고 있다.
도 24의 c)는 어떻게 도 24의 a)의 입체 카메라 시스템이 속눈썹 클러스터를 식별하는 것을 도울 수 있는지를 도시하고 있다.
도 25a는 족집게를 수반하고 속눈썹 위치의 양호한 선험 지식(priori knowledge)을 요구하지 않는 격리 방법의 제1 부분을 도시하고 있다.
도 25b는 도 25a의 방법의 제2 부분을 도시하고 있다.
도 25c는 도 25a의 방법의 제3 부분을 도시하고 있다.
도 25d는 도 25a의 방법의 제4 부분을 도시하고 있다.
도 26은 피시술자의 속눈썹에서 동작하고 작동 영역(working area)이 없는 기점 마커(fiducial markers)를 갖는 족집게를 도시하고 있다.
도 27은 속눈썹을 반복적으로 격리하고 허용 기준에 대해 이들을 점검하기 위한 프로세스 다이어그램이다.
도 28은 다양한 기하학적 기준 및 파라미터에 기초하여 속눈썹을 평가하기 위한 프로세스 다이어그램이다.
도 29는 기하학적 및 신경망 프로세스의 모두를 사용하는 속눈썹의 평가를 위한 프로세스 다이어그램이다.
도 30의 a)는 2개의 개별 프로브를 사용하고 이후의 단계까지 속눈썹 위치의 양호한 지식을 필요로 하지 않는 격리 방법의 제1 부분을 도시하고 있다.
도 30의 b)는 도 30의 a)의 방법의 제2 부분을 도시하고 있다.
도 30의 c)는 도 30의 a)의 방법의 제3 부분을 도시하고 있다.
도 30의 d)는 도 30의 a)의 방법의 제4 부분을 도시하고 있다.
도 31은 어떻게 자연 인간 속눈썹의 일반적인 위치가 입체 컴퓨터 비전을 사용하여 발견될 수 있는지를 도시하고 있다.
도 32는 인클로저용 카트형 장착부를 도시하고 있다.
이하의 설명은 수많은 특정 구성, 파라미터 등을 설명한다. 그러나, 이러한 설명은 본 발명의 범주에 대한 한정으로서 의도된 것이 아니라, 대신에 예시적인 실시예의 설명으로서 제공된 것이라는 것이 인식되어야 한다.
이하의 설명에서, 용어 "속눈썹"이 사용될 때, 이는 사람의 하나 이상의 자연 속눈썹 섬유를 칭하는 것으로 의도된다. 용어 "속눈썹 연장부" 또는 "연장부"가 사용될 때, 이는 인공 속눈썹 연장부를 칭하는 것으로 의도된다. 용어 "속눈썹의 팬(fan)"이 사용될 때, 이는 눈과 연계된 모든 자연 속눈썹을 칭한다.
로봇 속눈썹 연장
도 1은 본 발명의 실시예의 기본 외부 특징을 도시하고 있는 로봇 속눈썹 연장 시스템의 외부도이다. 본 실시예는 피시술자(301) 및 사용자를 보호하도록 의도된 인클로저(201)를 갖는다(단어 "피시술자"는 속눈썹 연장부를 수용하는 사람을 나타내는데 사용될 것이고, 단어 "사용자"는 일반적으로, 반드시는 아니지만 미용 기술자인 장비를 동작하는 사람을 나타내는데 사용될 것임). 피시술자(301)는 치과 병원의 체어 또는, 더 적절하게는 피시술자의 머리를 감기기 위해 종종 수행되는 바와 같이 눕혀질 수 있는 뷰티 살롱 체어의 유형과 매우 유사한 체어(302) 상에 눕혀진다. 인클로저(201)는 내부의 로봇 기구가 피시술자(301)의 속눈썹으로의 액세스를 가질 수 있도록 피시술자(301)의 얼굴에 접하여 인클로저(201)를 위치설정하는데 사용되는 아암(103)에 의해 플로어, 천장 또는 체어에 부착된다. 아암(103)은 다수의 형태를 취할 수 있고(그리고 심지어 피시술자(301) 위에서 인클로저(201)를 롤링하고 플로어로부터 인클로저(201)까지의 거리를 설정하기 위한 용이한 방식을 갖는 단지 카트일 수 있음), 그러나 여기서 아암은 X선 디바이스와 같은 다양한 도구를 위치설정하기 위해 치과 병원에서 통상적으로 사용되는 아암처럼 묘사되도록 의도된다. 아암(103)은 다양한 위치로 용이하게 이동됨에 따라 항상 치과의 수술 준비대 레벨을 유지하도록 치과 병원에서 사용된 것들과 같은 팬토그래프 기구(도시 생략)를 포함할 수 있다. 아암(103)은 또한 수직 배향된 피벗 둘레로 회전하는 간단한 스윙 아암일 수 있다. 도 1의 시스템은 인클로저(201)가 피시술자(301)에 근접하여 있을 때 피시술자(301)의 속눈썹으로의 로봇 기구 액세스를 허용하는 인클로저(201)의 이면측의 개구를 포함하는 윈도우(269)를 또한 도시하고 있다. 물론, 인클로저(201)는 피시술자(301) 및 사용자를 로봇 기구로부터 보호할 수 있지만, 윈도우(269)로부터 돌출할 수 있는 로봇 기구의 부분을 보호할 수 없다. 안전을 더 보장하기 위한 다수의 방식이 존재한다. 첫째로, 로봇 분야의 숙련자들은, 수술 로봇에서 수행된 것과 같은 엄격한 프로세스 제어 및 중복 감지 및 프로세싱을 통해 고유적으로 안전한 로봇을 생성하는 것이 가능하다는 것을 주목할 수 있을 것이다. 그러나, 로봇 기구가 그들의 속눈썹을 제외하고는 윈도우(269)를 통해 피시술자(301)의 임의의 부분에 도달할 수 없도록 사람 위에 배치된 보호층을 제공하는 것이 또한 가능하다. 인간 눈을 손상시킬 수 없도록 매우 약하게 로봇 기구를 설계하는 것이 심지어 가능하다(이는 도포되는 속눈썹 연장부가 극도로 경량이고 매우 약한 로봇에 의해 조작될 수 있기 때문에 가능함). 이하의 설명에서, 여기에 제시된 실시예가 일반적으로 안전 시스템의 선택에 무관하게 적절하지만, 로봇은 고유적으로 안전하고 과도한 위험 없이 인간 피시술자 및 사용자에 밀접하여 동작할 수 있는 것으로 일반적으로 가정될 것이다.
도 2에 도시된 대안적인 실시예에서, 피시술자(301)는 눕혀지기보다는, 대안적인 체어(122) 위에 전방으로 기대어 있다. 도 2에서, 대안적인 체어(122)는 대형의 패드 부착된 피라미드 형태로서 도시되어 있지만, 체어(122)는 단지 쉽게 전방 지향 마사지 체어 또는 무릎 컴퓨터 체어(kneeling computer chair)일 수 있다. 본 실시예에서, 대안적인 인클로저(151)가 그 상부측에 대안적인 개구(169)를 갖고 플로어 또는 지지면 상에 놓일 수 있다. 물론, 이는 로봇 기구의 상이한 배향을 야기할 것이지만, 로봇의 배향이 어떻게 조정될 수 있는지는 로봇 분야에서 양호하게 이해된다. 이 대안적인 실시예에서 장점은, 피시술자(301)가 언제나 시스템으로부터 자신을 제거할 수 있고, 여기서 이전의 실시예에서, 인클로저(201)는 피시술자(301)가 빠져나올 수 있기 전에 제거된다. 더욱이, 본 실시예는 또한 지면 또는 지지면 위에 직접, 또는 짧은 레그 위에 대안적인 인클로저(151)를 배치하여, 다른 지지 구조체에 대한 요구를 감소시킨다. 그러나, 이는 많은 사람들이 이 자세가 이전의 실시예의 눕혀진 자세보다 덜 편안한 것을 깨닫는 점에서 단점이 있다. 그럼에도 불구하고, 2개의 실시예는 일반적으로 유사한 로봇 기구 및 장비를 사용할 수 있다.
도 3에서, 인클로저(201)의 전방면(216) 및 루프(217)(도 1 참조)는 인클로저(201)의 내부가 보일 수 있도록 생략되어 있다. 또한, 인클로저(201)의 우측면(218)은 가시성을 추가하기 위해 절결되어 있다. 로봇 기구(219)가 인클로저(201) 내에 존재한다는 것을 알 수 있다. 기구(219)는 "직교 좌표 로봇(Cartesian robot)" 또는 "xyz 스테이지"라 통상적으로 칭하는 유형을 갖는다. 이는 기구를 다양한 방향으로 선형으로 이동시키는 액추에이터(및 이하에 설명될 헤드 상의 몇몇 회전축)의 조합이다. 도 3에서, x-축의 방향은 화살표(220)에 의해 도시되어 있고, y-축의 방향은 화살표(221)에 의해 도시되어 있고, z-축의 방향은 화살표(222)에 의해 도시되어 있다. 도 3에서, 로봇 기구(219)는 x-축 카트(226)를 x-축을 따라 전후로 이동시키는 x-축 벨트(225)에 연결된 x-축 모터(224)에 의해 동력 공급되는 2개의 x-축 액추에이터(223)를 갖는다. 로봇 기구(219)를 구현하는데 사용되는 배선 및 다른 상세는 명료화를 위해 생략되어 있다.
로봇 기구(219)는 x-축 카트(226) 상에 장착되는 y-축 액추에이터(227)를 또한 갖는다. y-축 액추에이터(227)는 y-축 카트(230)를 y-축을 따라 전후로 이동시키는 y-축 벨트(229)에 연결된 y-축 모터(228)에 의해 동력 공급된다. 로봇 기구(219)는 y-축 카트(230) 상에 장착되는 z-축 액추에이터(231)를 또한 갖는다. z-축 액추에이터(231)는 가시화되어 있지 않은 벨트에 의해 z-축 슬라이드(233)에 연결되어 있지만 z-축 슬라이드(233)를 z-축을 따라 상하로 이동시키는 z-축 모터(232)에 의해 동력 공급된다. 로봇 헤드 기구(234)가 z-축 슬라이드(233)에 연결된다.
로봇 헤드 기구(234)는 도 4에 도시되어 있는데, 로봇 기구(219)의 다른 부분은 명료화를 위해 생략되어 있다. 도 4에서, 배향 항은 경사(또는 피치)축(181), 롤축(182), 및 비틀림(또는 요잉)축(180)으로서 표기되어 있다. 로봇 헤드 기구(234)의 제1 구성요소는 z-축 슬라이드(233)에 장착되고, 본 실시예에서 비틀림축 액추에이터(235)이다. 액추에이터(235)는 로봇 헤드 기구(234)의 나머지를 z-축 둘레로 회전하기 위해 내부 기구 및 모터를 사용한다. 비틀림축 액추에이터(235) 아래에는 비틀림축 액추에이터(235)의 저부에 경사축 액추에이터(237)를 연결하는 경사 액추에이터 브라켓(236)이다. 액추에이터(237)는 z-축에 수직인 축 둘레로 로봇 헤드 기구(234)의 나머지를 회전시키기 위해 내부 기구 및 모터를 사용하지만, 비틀림축 액추에이터(235)와 함께 회전한다. 본 실시예에서, 작동되는 5개의 축: x-축(액추에이터(223)); y-축(액추에이터(227)); z-축(액추에이터(231)); 비틀림축(액추에이터(235)); 및 경사축(액추에이터(237))이 존재한다. 통상의 기술자는, 엔드 이펙터(end effector)의 실제 임의 위치를 얻기 위해, 로봇이 적어도 6개의 자유도를 가져야 한다는 것을 주목할 수 있을 것이다. 그러나, 본 실시예에서, 부가의 축의 복잡성은 연장부가 일반적으로 일정한 배향으로 로봇 기구(219)에 제시되는 것을 보장함으로써 회피된다. 이는 인공 속눈썹 연장부가 도 5의 열(272)로 도시된 연장부와 같이, 일반적으로 규칙적인 열로 입수되기 때문에 가능하다. 그럼에도 불구하고, 롤축 액추에이터가 원한다면 이 축을 제공하기 위해 경사축 액추에이터(237) 옆에 추가될 수 있다는 것을 쉽게 알 수 있다.
도 6은 경사축이 이동되어 있는 대안적인 각도로부터의 로봇 헤드 기구(234)의 상세도이다. 파지 액추에이터(238)가 경사축 액추에이터(237)의 출력 상에 직접 장착되고, 족집게(239)를 파지하고 파지 해제하기 위한 간단한 기구를 갖는다. 족집게(239)는 고정측(258) 및 가동측(259)을 갖는다. "고정"이라는 것은, 파지 액추에이터(238)가 작동될 때 족집게(239)의 측(258)이 로봇 헤드 기구(234)의 나머지에 관하여 이동하지 않는 것을 의미하지만, 가동측(259)은 이동한다. 파지 액추에이터(238)는 간단한 공압 액추에이터, 솔레노이드형 액추에이터, 전기 모터, 또는 통상적으로 사용되는 임의의 수의 파지 기구일 수 있다. 물론, 이들 유형의 액추에이터의 임의의 것이 컴퓨터 시스템 또는 제어기에 의해 선택적으로 작동될 수 있다. 경사축 액추에이터 브라켓(236)에는 카메라(240) 및 LED 라이트 어레이(241)가 또한 장착된다(및 따라서 본 실시예에서 경사축과 함께 이동하지 않음). 이들은 자연 속눈썹 및 인조 속눈썹 연장부의 모두를 조명하고 위치확인하기 위해 로봇 기구 제어 시스템의 제어기에 의해 사용된다. 제어 시스템은 자연 속눈썹 및 인조 속눈썹 연장부의 위치 및 배향을 추정하려고 시도하기 위해 컴퓨터 비전(또한 때때로 기계 비전이라 칭함) 기술을 사용하는 제어기의 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 로봇 기구 제어 시스템은 카메라(240)로부터 이미지를 프로세싱하고 위치를 추정하는 기본 기능을 수행하기 위해 ROSTM 운영 체제를 실행하고 OpenCVTM 라이브러리로부터 컴퓨터 비전 루틴을 사용하여 프로그램되는 마이크로프로세서일 수 있다. 카메라(240)는 컴퓨터 또는 제어기와 통신하는 디지털 카메라이다. 통상의 기술자는, 자연 속눈썹 섬유 및 인조 속눈썹 연장부를 3차원 공간에서 위치확인하는 더 양호한 능력을 위해, 양안 또는 입체 컴퓨터 비전이라 칭하는 기술에서 2개의 카메라가 사용되어 카메라(240)를 대체할 수 있다는 것을 주목할 수 있을 것이다. 이러한 구성은 도 7에 도시되어 있는데, 여기서 단일의 라이트(278)의 양측에 하나씩 2개의 입체 카메라(277)가 도시되어 있다. 몇몇 실시예에서 입체 카메라(277)를 제공하는 중요성은, 물체가 양 카메라로부터 이미지 내에 적합하게 인식될 수 있으면, 컴퓨터 비전 시스템이 모든 6개(X, Y, Z, A, B, C) 공간 차원에서 물체의 위치 및 배향을 컴퓨팅하게 한다는 것이다. 몇몇 실시예에서, 단일 카메라가 하나의 카메라 상에 한 쌍의 입체 이미지를 생성하기 위해 미러 및/또는 프리즘과 함께 사용될 수 있다. 대안적으로, 구조형 광 범위 파인더 또는 주사 AM 또는 FM 레이저 범위 파인더가 3차원 공간 내의 자연 속눈썹 섬유 및 합성 속눈썹 연장부를 위치확인하는데 사용될 수 있다. 실제로, 이 작업을 달성할 수 있는 현재 이용 가능한 다수의 해결책이 존재한다. 마찬가지로, 조명은 LED 이외의 다른 소스에 의해 제공될 수 있고, 또는 조명은 섬유의 위치 및 배향을 결정하는 작업을 달성하기 위해 구조형 광 범위 파인더와 같은 디바이스를 사용함으로써 불필요하게 될 수 있다.
도 8의 기계의 이면측에서 볼 때(대부분의 내부 요소는 명료화를 위해 제거되어 있음), 인클로저(201)의 내부로의 액세스를 제공하도록 개방될 수 있는 액세스 도어(242)가 존재한다는 것을 알 수 있다. 인클로저(201) 내부에는, 사용자가 기계에 의해 사용될 소모품 재료를 남겨둘 수 있는 타겟 구역이 존재한다. 본 실시예에서, 기계의 플로어(207) 상에 지시된 3개의 직사각형 구역이 존재한다. 이들은 연장부 A 로딩 구역(243), 연장부 B 로딩 구역(244), 및 연장부 C 로딩 구역(245)이다. 구역(243 내지 245)은 다양한 길이 및/또는 형상의 속눈썹 연장부의 트레이가 족집게(239)가 액세스하기 위해 배치될 수 있는 장소이다. 속눈썹 연장부는 통상적으로 연장부의 다양한 열이 점착성 백킹 재료에 장착되어 있는, 도 5에 도시된 속눈썹 연장부 트레이(273)와 같은 트레이 상에서 입수된다. 본 실시예에서, 사용자는 연장부 A 로딩 구역(243)에 하나의 사이즈의 연장부를, 연장부 B 로딩 구역(244)에 다른 사이즈를 포함하는 트레이를, 그리고 연장부 C 로딩 구역(245)에 또 다른 사이즈를 포함하는 트레이를 배치할 수 있다. 제어 시스템은 눈의 어느 영역이 사이즈 A를 사용할 것인지, 어느 영역이 사이즈 B를 사용할 것인지, 어느 영역이 A와 B의 혼합을 사용할 것인지 등을 사용자가 지정하게 할 것인 사용자 인터페이스(인클로저(201)의 외부에 장착된 터치스크린 - 도시 생략 - 과 같은)를 가질 수 있다. 로봇 기구(219)는 연장부를 위치확인하기 위해 비전 또는 다른 시스템을 사용하기 때문에, 사용자가 트레이를 배치하는데 많은 시간을 소요하게 하지 않기 위해 로딩 구역 내의 트레이의 정확한 배치는 탄력적일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 트레이는 트레이의 유형을 자동으로 식별하는데 사용될 수 있는 바코드 또는 RFID 태그와 같은 식별 태그를 포함할 수 있다.
도 8의 기계의 이면측으로부터 또한 보여지는 것은 인클로저(201)의 플로어(207) 상에 지정된 2개의 라운드 구역이다. 이들 구역은 가능한 액체 로딩 구역: 액체 A 로딩 구역(246) 및 액체 B 로딩 구역(247)을 예시하도록 의도된다. 본 실시예에서, 액체 A 로딩 구역(246)은 접착제 컵(248)이 구역 내에 배치되어 있는 상태로 도시되어 있다. 접착제 컵(248)은 자연 속눈썹 섬유에 인조 연장부를 접합하는데 사용될 것인 접착제(일반적으로 시아노아크릴레이트, 그러나 은 이온과 같은 항균성 화합물로 보강된 시아노아크릴레이트와 같은 특수 접착제일 수 있음) 몇방울을 사용자가 배치하는 얕은 컵이다. 액체 B 로딩 구역(247)은 다양한 다른 액체를 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 피시술자(301)의 속눈썹에 프라이머를 분배하기 위해 족집게(239)가 파지할 수 있는 면봉형 도구를 포함하는 리셉터클(receptacle) 내의 액체 B 로딩 구역(247)에 접착제용 프라이머가 배치될 수 있다. 그러나, 실제로, 사용자가 시작 전에 피시술자(301)의 속눈썹에 프라이머를 도포하는 것이 더 용이할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 접착제는 요구시에 접착제를 분배하는 자동 도포기에 의해 도포될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 접착제는 물과 같이 화학적이거나, 또는 UV 광과 같이 에너지성일 수 있는 도포된 가속제의 사용에 의해 가속된 속도로 경화될 수 있다. 가속제의 유형은 사용된 접착제의 유형에 의존한다.
도 8에서는 로봇 기구(219)의 제어기(276)를 또한 볼 수 있다. 로봇 기구용 제어기는 관련 기술분야에서 양호하게 이해되기 때문에, 제어기(276)는 로봇 기구(219) 및 인클로저(201)의 다른 뷰로부터 생략되어 있다. 그러나, 제어기(276)는 보편성의 손실 없이, 로봇 기구(219)의 제어를 위해 사용된 전자 기기 및 컴퓨팅 장비를 표현한다는 것이 이해된다. 이는 모터(224, 228, 232) 및 비틀림축 및 경사축 액추에이터(235, 237), 뿐만 아니라 로봇의 임의의 다른 모터 및 액추에이터를 제어하기 위해 사용된 전력 전자 기기를 포함한다. 더욱이, 제어기(276)는 카메라(240)(또는 입체 컴퓨터 비전 시스템이 사용되는 경우에 입체 카메라(277)) 및 로봇 기구(219)에 의해 사용된 임의의 센서와 통신하도록 구성된다. 제어기(276)는 마이크로제어기, 마이크로컴퓨터, 마이크로프로세서, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA), 그래픽 프로세싱 유닛(GPU), 또는 응용 주문형 집적 회로(ASIC) 중 하나 이상으로 비한정적으로 구성될 수 있는 컴퓨팅 시스템을 더 포함한다. 제어기(276)는 컴퓨터 비전 시스템으로부터 수신된 데이터와 로봇 기구(219)의 모션을 조화시키고 이어서 속눈썹 격리 및 연장 배치 중에 설명된 모션을 수행하는데 사용되는 소프트웨어를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 제어기(276)는 카메라(240) 또는 입체 카메라(277)와 함께, 컴퓨터 비전 시스템을 포함한다. 다른 실시예에서, 카메라(240) 또는 입체 카메라(277)는 컴퓨터 비전 시스템을 포함하도록 충분한 프로세싱을 포함한다. 일반적으로, 용어 "컴퓨터 비전 시스템"은 여기서 2D 또는 3D 환경을 촬영하도록 구성된 임의의 센서 또는 센서의 그룹을 의미하도록 광범위하게 사용된다. 로봇 및/또는 엔드 이펙터의 모션을 시각적으로 조화하기 위한 컴퓨터 비전 시스템의 사용은 종종 시각적 서보잉(visual servoing)이라 칭한다. 이러한 시각적 서보 시스템에서, 로봇은 그렇지 않으면 통상적으로 관절 위치 센서를 통해 생성되는 그 내부 위치 모델을 교정하기 위해 컴퓨터 비전 시스템으로부터의 정보를 사용한다. 장점은, 관절 위치 센서가 각각의 관절에서 에러를 추가한다는 것인데, 부가의 에러는 로봇의 각각의 부가의 관절에 의해 누적되고, 여기서 컴퓨터 비전 시스템은 출력 위치의 절대 측정치이다. 몇몇 실시예에서, 하나의 컴퓨팅 시스템은 컴퓨터 비전 및 로봇 시스템을 위해 사용될 수 있고, 또는 통신하는 특수화된 컴퓨팅 시스템이 각각을 위해 사용될 수 있다.
일반적으로, 디바이스는 사용자가 특정 피시술자의 요구에 따라 로봇 기구(219) 및 제어기(276)를 구성하게 하도록 제공된 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 이 인터페이스는 어느 연장부 유형의 사양이 피시술자의 자연 속눈썹의 어느 영역에서 사용될지를 허용할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 로봇 기구(219) 및 제어기(276)는 데이터, 사용량 통계, 진단, 및 지불 정보를 전송하기 위해 클라우드 컴퓨팅 플랫폼으로의 통신을 구비할 수 있다.
연장부 도포
이 절에서는 본 발명을 사용하여 속눈썹 연장부를 도포하는 프로세스의 주요 부분을 요약 설명할 것이다. 먼저, 사용자는 피시술자(301)가 원하는 외관을 논의하고 사용될 속눈썹 연장부의 유형을 선택할 것이다. 본 실시예에서, 사용자는 이어서 상이한 길이의 연장부의 3개의 트레이를 로딩 구역(243 내지 245) 내로 배치한다. 사용자는 이어서 눈 주위의 어느 구역에 어느 사이즈의 연장부를 사용할지를 지시하기 위해 사용자 인터페이스를 사용할 수 있다(전술된 바와 같이). 본 발명이 피시술자의 속눈썹에 프라이머를 도포하는데 사용되지 않으면, 사용자는 이 때 수동으로 이를 수행할 수 있다. 사용자는 이어서 접착제 몇방울을 접착제 컵(248)에 배치하고, 접착제 컵(248)을 액체 A 로딩 구역(246) 상에 배치하고, 액세스 도어(242)를 폐쇄할 수 있다. 사용자는 이어서 피시술자의 아래 눈썹을 테이프를 감고(tape down)(미용 기술자가 속눈썹 연장부를 설치할 때 현재 수행되는 바와 같이), 인클로저(201)를 위치설정할 수 있다. 이 때, 사용자는 프로세스를 시작하기 위해 사용자 인터페이스를 사용할 수 있다. 로봇 기구(219)는 이어서 (액추에이터(223, 227, 231, 235, 237)를 사용하여 적절한 위치로 자신을 이동시킴으로써) 자연 속눈썹을 검사하고 이들이 적절하게 위치설정되었는지를 판정하기 위해 LED 라이트(241) 및 카메라(240)를 사용할 것이다. 제어 시스템은 카메라(240)의 출력 및 전술된 컴퓨터 비전 기술을 사용하여 이를 수행할 것이다. 속눈썹이 적절하게 위치설정되지 않으면, 로봇 기구(219)는 프로세스를 정지하고 문제를 교정하도록 사용자에 촉구할 것이다. 로봇 기구(219)는 이어서 개방 족집게(239)를 사용하여 피시술자의 속눈썹을 "다듬질(preening)"하고, 피시술자의 속눈썹이 함께 고착되지 않는 것을 보장하기 위해 이들을 하나씩 격리함으로써(그러나, 이는 일반적으로 요구되지 않을 수도 있음 - 임의의 경우에, 속눈썹을 격리하는 것은 이하에 상세히 설명될 것임) 프로세스를 시작할 수 있다. 몇몇 경우에, 이 격리는 분리라 칭한다. 로봇 기구(219)는 이어서 로딩 구역(243 내지 245) 중 하나로 진행하고, 트레이 상의 연장부의 열의 다음 연장부를 위치확인하도록 카메라(240)를 사용하고, 속눈썹 연장부 주위에서 족집게(239)를 파지하기 위해 파지 액추에이터(238)를 사용할 것이다. 이는 픽업될 연장부에 관하여 자신을 적절하게 위치설정하기 위해 액추에이터(223, 227, 231, 235, 237)를 사용함으로써 적절한 배향으로 이를 수행할 것이다. 로봇 기구(219)는 이어서 액체 A 로딩 구역(246)으로 진행할 것이다. 로봇 기구(219)는 이어서 접합될 단부(이제부터 기단부라 칭함)가 다소 수직 배향이 되도록 하는 위치로 연장부를 경사시키기 위해 경사축 액추에이터(237)를 사용할 것이다. 시스템은 이어서 접착제 컵(248)의 위치를 위치확인하기 위해 카메라(240)로부터의 출력을 사용하고 접착제를 도포하기 위해 연장부의 기단부를 컵 내로 침지할 것이다. 로봇 기구(219)는 피시술자의 자연 속눈썹 부근으로 연장부를 이동시킬 것이다. 시스템은 이어서 접합될 제1 자연 속눈썹의 위치를 결정하기 위해 카메라(240)로부터의 출력을 사용할 것이다. 이 시점에, 로봇 기구(219)는 필요하면, 이하에 설명될 기술에 의해 제1 속눈썹을 다른 속눈썹들로부터 분리할 수 있다. 이러한 것이 수행될 때, 로봇 기구(219)는 연장부를 자연 속눈썹에 적절하게 배향하고 이어서 연장부를 자연 속눈썹에 접촉하여 배치하기 위해 액추에이터(223, 227, 231, 235, 237)를 사용하여, 접착제가 접합되도록 잠시 일시 정지시키고 이어서 족집게(239)를 해제할 것이다. 로봇 기구(219)는 이어서 다음 연장부로 프로세스를 반복하도록 적절한 연장부 로딩 구역의 영역으로 복귀할 수 있다. 이 사이클이 반복됨에 따라, 시스템은 연장될 다음의 자연 속눈썹이 상이한 연장부 길이가 지정되는 영역에 있을 것이라고 결정할 수도 있고 따라서 상이한 연장부 로딩 구역(243 내지 245)으로부터 연장부를 파지할 것이다.
몇몇 실시예에서, 로봇 기구(219)가 피시술자의 자연 속눈썹 부근으로 연장부를 이동시키기 전에, 적절한 양의 접착제가 접착제 컵(248)으로부터 도포되는 것을 점검하는 것이 바람직할 수 있다. 이는 시스템이 접착제의 도포 후에 접착제 및 연장부의 폭에 기초하여 도포된 접착제의 양을 결정하는 상태로, 카메라(240)로부터의 출력에 의해 수행될 수 있다. 너무 많은 접착제가 존재하면, 일부는 전용 기구에 의해 또는 지정된 접착제 폐기 위치로 접착제를 브러싱함으로써 제거될 수 있다. 이는 과잉의 접착제가 눈 아래의 테이프 상으로 또는 몇몇 다른 거즈 상으로 와이핑되는 수동 연장에 사용되는 전략과 유사하다.
몇몇 실시예에서, 하나의 연장부를 다수의 속눈썹에 도포하는 것이 바람직할 수도 있다. 이와 같이 하는 것은, 자연 속눈썹은 상이한 속도로 성장하고 2개의 속눈썹을 함께 접착하는 것은 시간 경과에 따라 연장부의 배향의 변경을 야기할 수 있기 때문에, 일반적으로 회피된다. 그러나, 몇몇 경우에, 이는 특정 미관의 이유로 바람직할 수도 있다. 따라서, 지시되면, 2개 이상의 속눈썹이 단일의 연장부와 함께 의도적으로 접합될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 접착제는 사용되지 않고, 대신에 열 수축형 플라스틱 튜브(열 수축부) 또는 밴드가 사용될 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세스는 전술된 바와 같이 진행하지만, 접착제를 도포하는 대신에, 자연 속눈썹 위에 연장부 및 열 수축 밴드를 스레딩하기 전에 로봇 기구가 연장부와 열 수축 밴드를 후크 결합한다. 열 수축부는 이어서 로봇 기구에 부착된 고온 공기 소스에 의해 활성화된다.
네일 폴리시 도포
도 9는 인클로저(201)의 좌측을 도시하고 있는데, 여기서 본 실시예에서 도어를 포함하지 않는 부가의 액세스 윈도우(249)가 존재하는 것을 볼 수 있다. 액세스 윈도우(249)는 피시술자의 손이 그 또는 그녀의 네일이 페인팅되게 하도록 제시될 수 있는 윈도우이다. 액세스 윈도우(249)는 인클로저 플로어(207)로부터 돌출하여 도시되어 있는 서브 인클로저(250)로의 액세스를 제공한다. 서브 인클로저(250)는 그 자신의 플로어(251)를 갖는다. 서브 인클로저(250)는 로봇 기구(219)의 작동 영역(도 9의 뷰에서 인클로저(201) 내에 가시화되어 있지 않음) 아래에 위치되어, 로봇 기구(219)가 족집게(239) 내에 네일 폴리시 도포기와 같은 도구를 유지하고 있으면, 네일 폴리시 도포기는 플로어(251) 상에 놓인 손을 터치할 수 있지만, 로봇 기구(219)의 나머지는 손을 터치할 수 없게 된다. 이는 사람이 가요성 네일 폴리시 도포기에 의해 타격됨으로써 상해를 입을 수 있는 가능성이 거의 없기 때문에, 로봇 기구(219)의 고장의 경우에 피시술자의 안전을 보장한다. 시스템은, 라이트 커튼 디바이스(252)가 서브 인클로저(250)와 메인 인클로저(201) 사이의 개구(253)에 장착된 상태로 피시술자가 로봇 기구(219)의 작동 영역 내로 그 또는 그녀의 손을 이동시키지 않는 것을 확인한다. 라이트 커튼(252)은 개구(253)의 전체 길이로 연장하지 않아, 족집게(239)에 의해 유지된 네일 폴리시 도포기가 라이트 커튼(252)을 파괴하여 디바이스를 정지시키지 않고 피시술자의 손톱에 액세스할 수 있게 된다. 그러나, 라이트 커튼(252)을 파괴하지 않고 디바이스를 정지시키지 않고 피시술자가 그 또는 그녀의 손으로 메인 인클로저(201)로의 액세스를 얻는 것은 극히 어려울 것이라는 것을 알 수 있다. 실제로, 사용자는 도포기 캡이 느슨해져서 이들이 족집게(239)에 의해 파지될 수 있는 상태로(족집게(239)는 이를 더 쉽게 하기 위해 특수 특징부를 갖고 제조될 수 있음) 액체 A 로딩 구역(246) 및 액체 B 로딩 구역(247)에서 표준 도포기형 덮개를 갖는 표준 보틀 내에 네일 폴리시를 배치할 수 있다. 사용자는 이어서 그 또는 그녀의 네일이 로봇 기구(219)를 위한 액세스 가능 구역에 있는 상태로 서브 인클로저(250)의 플로어(251) 상에 그 또는 그녀의 손을 놓도록 피시술자에게 지시할 수 있다. 다음에, 로봇 기구(219)는 네일 폴리시 보틀로부터 도포기를 수축하고, 인간이 그럴 것과 같이 네일 폴리시 보틀의 개구의 에지 위로 이를 연장함으로써 도포기 상의 액체의 양을 조정하고, 개구(253)로 진행하고, 피시술자의 손톱에 폴리시를 도포할 수 있다. 통상의 기술자는, 로봇 기구(219)가 네일 폴리시 위에 네일 폴리시 탑코트(top coat)를 도포하고 네일 폴리시 제거기를 도포할(네일에 터치하도록) 수 있다는 것을 주목할 수 있을 것이다. 네일 위에 전체에 네일 폴리시 제거기를 도포한 후에 네일 폴리시를 제거할 수 있도록 직물 패드가 로봇 기구(219)에 제공될 수 있는 것이 심지어 가능하다. 그러나, 네일 폴리시를 제거하는 것은 이를 도포하는 것보다 인간에게 훨씬 더 쉽고, 따라서 로봇 기구(219)가 이 작업을 수행하게 하는 것은 합당하지 않을 수도 있다.
속눈썹 격리
매우 높은 품질 또는 더 장기간 지속하는 속눈썹 연장 작업을 생성하도록 설계된 실시예에서, 속눈썹 연장부를 도포하는 프로세스의 주요부는 인조 속눈썹이 도포되기 전에 하나의 자연 속눈썹을 다른 속눈썹들로부터 격리하는 것이다. 이 이유는, 연장부들을 속눈썹의 그룹으로 부착하는 것이 (단기간 동안에는 유용하지만) 자연 속눈썹이 상이한 속도로 성장하기 때문에, 이들이 성장함에 따라 문제를 유발한다는 것이 관련 기술분야에서 일반적으로 용인된 사실이기 때문이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 접합 전에 단일의 속눈썹을 격리하는 것이 유리하다.
이러한 것이 달성될 수 있는 다수의 방식이 존재한다. 도 10은 속눈썹 격리기 기구(254)를 포함하는 로봇 헤드 기구(234)의 보강된 버전을 도시하고 있다. 속눈썹 격리기 기구(254)는 여기서 족집게(239)의 고정측(258)에 장착된다. "고정"이라는 것은, 파지 액추에이터(238)가 작동될 때 족집게(239)의 그 측(258)이 로봇 헤드 기구(234)의 나머지에 관하여 이동하지 않는 것을 의미하지만, 가동측(259)은 이동한다. 족집게(239)의 측(258, 259) 사이의 거리가 여기서 속눈썹 연장부를 픽업하는데 요구될 것인 거리보다 훨씬 더 크게 도시되어 있다는 것을 주목하는 것이 또한 중요하다. 이는 예를 들어, 통상의 네일 폴리시 보틀의 도포기 덮개와 같은 다른 물체를 픽업할 수 있는 기구를 예시하기 위해 도시되어 있다. 몇몇 실시예에서, 족집게(239)는 훨씬 더 작고, 측(258, 259) 사이에 훨씬 더 작은 간극을 갖는다. 속눈썹 격리기 기구(254)는, 피시술자(301)의 자연 속눈썹에 접촉하도록 의도되고 프로브(255)가 피시술자(301)의 속눈썹에 접합하지 않을 것을 보장하기 위해 사용된 접착제와 적합하지 않는 재료로 제조된 프로브(255)를 갖는다. 본 실시예에서, 속눈썹 격리기 기구 프로브(255)는 여기서 스프링(257)을 갖는 4-바아 링크 장치로서 예시되어 있는 스프링 기구(256) 상에 장착된다. 스프링 기구(256)의 의도는 프로브(255)가 표면과 접촉하지 않을 때마다 프로브(255)가 족집게(239)의 고정측(258) 약간 아래로(인클로저 플로어(207)를 향해 z-축(222)을 따른 방향을 의미함) 연장하는 것을 보장하기 위한 것이다.
도 11은 피시술자(301)의 자연 윗눈꺼풀 속눈썹(260)이 인클로저(201) 내로 돌출하는 상태에서 인클로저 플로어(207) 및 윈도우(269)를 아래에서 위로 본 도면을 도시하고 있다. 프로브(255)는 단면도로 도시되어 있다. 실제로, 프로브(255)는 피시술자(301)의 뺨에 매우 근접하게 될 수 있고, 스프링 기구(256)가 프로브(255)가 그가 마주치는 임의의 물체에 대해 큰 힘을 발생하게 하지 않기 때문에 심지어 뺨에 접촉할 수 있다. 이는 접착제가 방금 도포되어 접합될 준비가 되는 족집게(239)의 속눈썹 연장부(261)를 갖고 로봇 기구(219)가 도달할 때 통상적으로 행해질 것이다. 실제로, 프로브(255)는 자연 속눈썹 섬유 중 하나 또는 2개의 상부에 적절하게 착륙할 수 있다. 카메라(240)는 프로브(255)가 자연 윗눈꺼풀 속눈썹(260)을 통해 하강될 때를 결정할 수 있다. 또는, 프로브(255)는 피시술자(301)의 뺨에 접촉할 수 있어, 속눈썹 격리기 기구(254)가 소량 편향하게 한다(이는 기구(254) 상의 센서를 사용하여 또는 카메라(240)를 사용하여 감지될 수 있음). 몇몇 실시예에서, 프로브(255)는 피시술자(301)와 프로브(255) 사이의 컨덕턴스를 측정하여, 이에 의해 컨덕턴스가 상당히 증가할 때 접촉이 이루어진 것으로 판정하는 회로를 포함할 수 있다. 다음에, z-축 액추에이터(231)가 정지되고, 액추에이터(223, 227, 235)(가능하게는, 몇몇 실시예에서는 다른 액추에이터)가 화살표(262)에 의해 도시된 방향으로 프로브(255)를 이동시켜, 프로세스에서 속눈썹을 이동시키도록 협동하여 사용된다. 프로브(255)의 길이는, 이와 같이 하는 동안, 속눈썹 연장부(261)가 프로브(255)의 팁보다 더 높은 위치에 있기 때문에(z-축(222)에서 측정됨), 속눈썹 연장부(261)가 임의의 자연 속눈썹 섬유에 우발적으로 접촉하는(따라서, 잘못된 속눈썹에 접합함) 위험이 존재하지 않도록 이루어진다. 도 12에 도시된 바와 같이, 접합이 이루어질 수 있는 위치에서 타겟 자연 속눈썹 섬유(263)가 격리될 때까지 이동이 진행된다. 족집게(239)는 이어서 접합을 수행하기 위한 위치로 이동될 수 있어, 속눈썹 연장부(261)의 기단부를 타겟 자연 속눈썹 섬유(263)와 접촉하게 하고, 이와 같이 하는 동안, 속눈썹 격리기 기구(254)는 더 편향하여, 프로브(255)를 자연 윗눈꺼풀 속눈썹(260)에 관하여 상당히 이동시키지 않고 족집게(239)가 접근하는 것을 허용할 것이다.
이 격리 절차는 타겟 자연 속눈썹 섬유(263)가 몇몇 이유로 인접한 자연 속눈썹 섬유에 고착하면, 타겟 자연 속눈썹 섬유(263)의 격리를 항상 야기하지는 않을 수도 있다. 만일 그러하면, 관련 기술분야에서 종종 "다듬질"이라 칭하는 절차가 자연 속눈썹 섬유(263)를 다른 것들로부터 분리하는데 사용될 수 있다. 다듬질시에, 프로브(255)는 상기와 같이 자연 윗눈꺼풀 속눈썹(260) 내로 유도될 수 있다. 그러나, 이 때, 프로브(255)는 바람직하게는 타겟 자연 속눈썹 섬유(263)의 상부에 또는 그에 인접하여 적절하게 착륙하고, 프로브(255)는 바람직하게는 타겟 자연 속눈썹 섬유(263)의 기단부에 가능한 한 근접하게 착륙한다. 프로브(255)가 자연 윗눈꺼풀 속눈썹(260) 내로 이동되거나 피시술자(301)의 뺨에 터치하고 기구(254) 상의 센서를 사용하여 또는 카메라(240)를 사용하여 감지될 수 있는 소량으로 속눈썹 격리기 기구(254)가 편향되어 있을 때, z-축 액추에이터(231)는 정지되고, 이어서 액추에이터(223, 227, 235)(가능하게는, 몇몇 실시예에서 다른 액추에이터)는 화살표(264)에 의해 도시된 반경방향으로 프로브(255)를 이동시키도록 협동하여 사용된다. 재차, 프로브(255)의 길이는, 이와 같이 하는 동안, 속눈썹 연장부(261)가 프로브(255)의 팁보다 더 높은 위치에 있기 때문에(z-축(222)에서 측정됨), 속눈썹 연장부(261)가 임의의 자연 속눈썹 섬유에 우발적으로 접촉하는(따라서, 잘못된 속눈썹 섬유에 접합함) 위험이 존재하지 않도록 이루어진다. 프로브(255)가 자연 윗눈꺼풀 속눈썹(260)을 나올 때까지 이동이 진행된다. 이 프로세스는 다수의 시작 위치에서 반복되고, 그 의도는 타겟 자연 속눈썹 섬유(263)와 그가 고착도는 자연 속눈썹 섬유 사이에 프로브(255)를 위치시켜, 따라서 모션이 반경방향으로 진행함에 따라 이들을 당겨 이격시키는 것이다. 타겟 자연 속눈썹 섬유(263)가 인접한 속눈썹에 양호하게 접착되면, 다듬질 모션의 효과는 피시술자(301)의 눈꺼풀로부터 고착된 속눈썹 중 하나 또는 모두를 "잡아뜯는(pluck)" 것일 수 있는데, 이는 불편함을 유발하고 바람직하지 않을 수 있다. 그 이유로, 속눈썹 격리기 기구(254)의 장착은 시스템에 모션을 정지하라고 지시할 수 있는 프로브(255) 상의 힘을 검출하기 위한 방식으로 계장화될(instrumented) 수 있다. 이 시점에, 시스템은 재차 시도할 수 있고, 타겟 자연 속눈썹 섬유(263)가 다른 것들로부터 격리될 수 없으면, 사용자는 통지를 받고, 문제를 수동으로 교정하거나 타겟 자연 속눈썹 섬유(263)를 스킵하도록 촉구될 수 있다. 전술된 바와 같이, 컴퓨터 비전 시스템은 프로브(255) 및 잠재적으로 마찬가지로 족집게(239)의 모두를 위치확인할 수 있다는 것을 주목하는 것이 또한 적절하다. 이는 컴퓨터 비전 위치확인이 로봇 기구(219)의 에러를 교정하는 것을 도울 수 있는 것을 포함하는 다수의 장점을 갖는다. 더욱이, 프로브(255)와 타겟 자연 속눈썹 섬유(263) 사이의 상대 위치는 이들의 절대 위치보다 더 중요하다. 즉, 디바이스는 타겟 자연 속눈썹 섬유(263)의 절대 위치를 인지할 필요가 없지만, 바람직하게는 프로브(255)와 속눈썹 연장부(261)에 관한 타겟 자연 속눈썹 섬유(263)의 상대 위치를 인지한다. 실제로, 이들 동일한 아이템에 대한 인간 속눈썹의 나머지와 피시술자(301)의 뺨의 상대 위치는 또한 관련되고 컴퓨터 비전 시스템에 의해 기록될 수 있다.
2개의 센서가 속눈썹 격리기 기구(254)에 관하여 언급되었다. 하나는 프로브(255)가 상향으로 압박되고 따라서 스프링(257)이 다소 편향되어 있다고 결정하는데 사용되는 센서이고, 다른 하나는 프로브(255) 상의 측방향 힘을 검출하는데 사용되는 센서이다. 편향 센서는 다수의 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 속눈썹 격리기 기구(254)가 여기에 나타낸 바와 같이 4-바아 링크 장치로서 구현되면, 광학 또는 자기 인코더가 모션을 연속적으로 검출하기 위해 링크 장치의 조인트들 중 하나 상에 놓일 수 있다. 이동이 시작된 것을 검출하는 것만이 요구되면, 원하는 양의 편향이 도달되었을 때 광학 센서의 빔을 차단하는 플래그가 바아들 중 하나에 부착될 수 있다. 마찬가지로, 자기 또는 유도 근접도 센서가 기구가 이동함에 따라 바아의 접근을 검출하는데 사용될 수 있다. 자동화 장비 설계의 분야의 통상의 기술자는 이러한 것이 달성될 수 있는 다수의 방식이 존재한다는 것을 주목할 수 있을 것이다. 어느 경우든, 이러한 센서는 이들의 판독치를 제어기(276)에 다시 통신할 수 있다.
마찬가지로, 프로브(255) 상의 측방향 부하를 감지하기 위한 센서를 생성하는 것은 다수의 방식으로 실행될 수 있다. 예를 들어, 스트레인 게이지가 속눈썹 격리기 기구(254)의 장착부에 부착되어 프로브(255) 상의 측방향 부하에 비례하는 출력을 생성할 수 있다. 또는, 속눈썹 격리기 기구(254)를 위한 장착부는, 속눈썹 격리기 기구(254)가 측방향 부하 하에서 측방향으로 상당히 이동하여 이전의 단락에서 언급된 모션을 측정하는 기술이 한계를 벗어난 부하를 검출하는데 사용될 수 있게 되도록 충분히 유연하게 제조될 수 있다. 또한, 모션에 사용된 액추에이터 모터의 토크가 기구(254)가 몇몇 저항을 마주치게 되었는지를 검출하도록 모니터링될 수 있는 것이 가능하다. 자동화 장비 설계의 분야의 통상의 기술자는 이러한 것이 달성될 수 있는 다수의 방식이 존재한다는 것을 주목할 수 있을 것이다.
전술된 타겟 자연 속눈썹 섬유(263)의 다듬질에는 벌크 다듬질이 관련된다. 벌크 다듬질은 동일한 방식으로 수행될 수 있다. 그러나, 족집게(239)의 양측은 다수의 속눈썹을 한번에 분리하도록 프로브(255)와 동시에 사용될 수 있다(족집게(239)가 벌크 다듬질 중에 연장부를 유지하지 않는 것으로 가정함). 족집게(239)는 적소로 이동될 수 있어, 프로브(255)를 피시술자(301)의 뺨과 접촉하여 배치하고, 이어서 족집게(239)의 단부가 자연 윗눈꺼풀 속눈썹(260)의 섬유 내에 그리고 피시술자(301)의 뺨의 바로 위에 있을 때까지 피시술자(301)의 뺨을 향해 계속 이동한다. 다음에, 피시술자의 눈꺼풀로부터 반경방향 외향으로 족집게(239)와 프로브(255)를 이동시키는 프로세스는, 단지 프로브(255)만이 다듬질을 위해 사용되었을 때, 이전과 같이 진행될 것이다. 몇몇 실시예에서, 다듬질은 브러시로 달성될 수 있다. 본 실시예에서, 프로브(255)는 브러시로 대체될 수 있고, 또는 족집게(239)가 브러시를 픽업할 수 있다.
자동화 장비를 설계하는 분야의 통상의 기술자는 속눈썹 격리를 달성하기 위한 기구를 구현하는 다수의 방식이 존재한다는 것을 주목할 수 있을 것이다. 예를 들어, 로봇 기구(219)로부터 완전히 독립적인 로봇 기구가 속눈썹의 팬(fan)을 통해 프로브(255)의 것과 같은 프로브를 이동시키는데 사용될 수 있다. 이 기구는, 인클로저(201)에 부착되고 화살표(262)에 의해 도시된 방향에서 설정 경로 내에서 프로브를 이동시키는 간단한 스윙 기구일 수 있다. 대안적으로, 로봇 헤드 기구(234)는, 연장부를 다듬질하기 위한 아암 및 연장부를 픽업하여 배치하기 위한 아암의 2개의 소형 아암을 포함하는 것으로 대체될 수 있다. 이러한 대안적인 로봇 헤드 기구의 예는 다수의 자유도를 각각 갖는 2개의 소형 아암을 포함하는 미국 네브라스카주 링컨 소재의 Virtual Incision Corporation에 의해 설계된 로봇이다.
몇몇 자연 속눈썹은 기계가 사용되기 전에 속눈썹의 서브세트를 수동으로 격리함으로써 다른 속눈썹들로부터 격리될 수 있다는 것을 또한 주목할 수 있을 것이다. 이를 수행하기 위해, 사용자는 대한민국의 Isiswig Co, Ltd.에 의해 제조되는 Speed Eye LinkTM과 같은 수동 속눈썹 격리 도구를 사용할 수 있다. 속눈썹 격리 도구(270)는 도 13에 도시되어 있다. 여기에 개시된 로봇 시스템과 함께 이 디바이스를 사용하기 위해, 사용자는 피시술자(301)의 뺨(210) 위에 도구(270)를 배치한다(도 1 참조). 사용자는 이어서 피시술자(301)의 윗 자연 속눈썹의 부분 아래에 주름진 표면(271)을 가공한다. 다음에, 프로브는 각각의 주름부가 단지 단일의 자연 속눈썹만을 포함하도록 자연 속눈썹을 분리하기 위해 수동으로 사용될 수 있다. 사용자는 이어서 피시술자(301)의 얼굴 위에 인클로저(201)를 위치설정하여, 로봇 시스템이 피시술자(301)의 자연 속눈썹의 그 서브세트 상에 연장부를 배치할 수 있게 된다. 이 프로세스는 이어서 연장된 자연 속눈썹의 더 많은 서브세트를 얻기 위해 반복될 수 있어, 결국에는 로봇 시스템이 자연 속눈썹을 격리할 필요 없이 완전 고품질 속눈썹 연장 작업을 생성한다. 관련 실시예에서, 빗형(comb-type) 구조체가 주름진 표면(271)의 목적에 유사하게, 개별 자연 속눈썹을 격리하는데 사용될 수 있다.
다른 로봇 구성
도시된 실시예는 로봇 기구(219)를 예시하기 위해 직교 좌표 로봇을 이용하였다. 그러나, 통상의 기술자는 동일한 것이 스카라형 로봇, 델타 로봇, 또는 심지어 6축 산업용 로봇에 의해 달성될 수 있고, 실제로 다수의 상이한 기구가 로봇 기구(219)를 생성하는데 사용될 수 있으며, 이들 기구 중 일부는 특히 임의의 로봇 스타일보다는 전용 자동화 장비로 더 많이 보이게 된다는 것을 주목할 수 있을 것이다. 여기에 도시된 직교 좌표 로봇 디자인은 본 발명의 용이한 개시를 위해서만 묘사된다.
예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에서, 피시술자(301)의 머리 위에서 동작하는 스카라 로봇(500)을 도시하고 있는 도 14를 고려한다. 스카라 로봇(500)은 아암(502)이 제1 전동식 관절축(504) 둘레로 제어 가능하게 이동되게 하는 제1 전동식 관절(503)을 통해 아암(502)에 결합된 베이스 링크(501)를 포함한다. 아암(502)은 링크(510)가 제2 전동식 관절축(512) 둘레로 제어 가능하게 이동되게 하는 제2 전동식 관절(511)을 통해 링크(510)에 또한 결합된다. 마지막으로, 출력 링크(515)가 도시되지는 않았지만 링크(510)의 내부에 있는 전동식 조인트를 통해 링크(510)에 연결된다. 출력 링크(515)는 축(516) 둘레로 그리고 따라 제어 가능하게 이동될 수 있다. 즉, 출력 링크(515)는 축(516)을 따라 병진하고 축(516) 둘레로 회전하는 것이 가능하고, 양 모션은 제어 가능하다. 3개의 회전축(504, 512, 516), 및 축(516)을 따른 제4 병진축의 이 배열은 전통적인 스카라 배열이다. 이 배열은 상기에 사용된 직교 좌표 로봇과 유사하게, 3개의 차원(X, Y, Z)에서 로봇 헤드 기구(517)를 위치설정하는 능력, 및 z-축(516) 둘레로 로봇 헤드 기구(517)를 회전하는 부가의 능력을 제공할 것이라는 것이 로봇 분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 실제로, 스카라 및 직교 좌표 로봇은 다른 하나보다 하나의 사용을 구동하는 성능 및 비용의 작은 고려를 갖고, 다양한 유사한 산업적 용례를 위해 사용된다. 로봇 헤드 기구(517)는 카메라 및 족집게(520)의 미세 위치설정을 허용하기 위한 하나 이상의 경사 액추에이터를 포함하는, 도 4의 로봇 헤드 기구(234)와 유사할 수 있다. 족집게(520)의 미세 위치설정은 이어서 피시술자(301)의 타겟 속눈썹(522)과 연장부(521)의 정확한 정렬을 허용한다.
물론, 산업적 용례에서 광범위하게 사용되는 더욱 더 가능한 로봇 아암은 도 15에 도시된 바와 같이, 6축 아암(530)이다. 여기서, 베이스 링크(531)가 회전축(532 내지 537) 둘레로 회전하는 일련의 6개의 회전 관절을 통해 로봇 헤드 기구(517)에 결합된다. 다수의 로봇 제조업자는 일반적으로 도 15에 도시된 것들의 라인을 따른 기하학 형상을 갖는 6축 로봇 아암을 제조한다. 실제로, 6축 로봇 아암은 (비록 그 디자인이 5개의 회전축과 하나의 병진축을 포함하지만) 1960년대 빅토르 쉬나이만(Victor Scheinman)의 스탠포드 아암(Stanford Arm)의 작업으로부터 시작되었다. 스카라 로봇(500)에 비교하여, 6축 아암(530)에 2개 이상의 자유도의 사용은, 로봇 헤드 기구(517)의 배향의 미세 제어를 허용하여, 부가의 경사 액추에이터의 필요성을 제거한다. 이 경우, 로봇 헤드 기구(517)는 단순히 족집게(520) 및 족집게(520)를 개폐하기 위한 액추에이터를 포함할 수 있다. 물론, 이전의 실시예에서와 같이, 카메라 및 조명이 바람직하게 또한 제공되고, 상기에 나타낸 바와 같이, 로봇 헤드 기구(517) 상에 배치될 수 있고, 또는 6축 아암(530)의 다른 링크에 또는 인클로저(201)에 부착될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 속눈썹을 격리하기 위해 제1 세트의 족집게를 배향하는 하나의 로봇 및 연장부를 배치하기 위해 제2 세트의 족집게를 배향하는 제2 로봇의, 2개의 로봇을 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 2개의 로봇이 모두 6축 아암인 경우에, 배열은 2개의 아암의 각각이 족집게의 세트를 제어하는 속눈썹 연장을 행하는 사람과 대략 유사하다. 본 실시예는 매우 간단한 로봇 헤드 기구를 갖는 도 15에 도시된 로봇의 2개의 카피를 갖는 것에 대략 동등하다. 몇몇 실시예에서, 각각의 로봇의 로봇 헤드 기구는 단순히 작동식 족집게를 포함할 수 있다. 본 실시예는, 단순히 2개의 로봇 아암을 갖는 것과 연계된 비용 및 복잡성 때문에 덜 바람직한 것으로 보이지만, 연장 작업을 수행하기 위해 실현 가능하다.
다른 로봇 헤드 기구
본 발명의 다른 실시예에서, 로봇 헤드 기구(234)는 더 복잡한 로봇 헤드 기구로 대체된다. 이는 전술된 실시예에서 가능한 것보다 더 큰 연장부 배치의 정밀도를 달성하는데 유용할 수 있고, 따라서 더 큰 속도를 허용한다. 만곡형 족집게(600)를 사시도, 평면도 및 측면도로 도시하고 있는 도 16a를 고려한다. 만곡형 족집게(600)는 좌측 구멍(605) 및 우측 구멍(606)을 포함한다. 도 16b는 이어서 좌측 및 우측 모터(601, 602)를 각각 갖는 만곡형 족집게(600)를 도시하고 있는데, 좌측 및 우측 모터(601, 602)의 각각은 좌측 및 우측 구멍(605, 606)으로 연장하는 플런저를 갖는다. 모터(601, 602)는 족집게를 작동하기 위해 충분한 힘(통상적으로 한 자리수 뉴턴의 힘)을 갖는 임의의 소형 리니어 액추에이터일 수 있다. 비한정적으로, 이는 보이스 코일 모터, 리니어 서보 모터, 압전 모터, 및 볼 스크류 조립체, 래크 및 피니언 조립체, 또는 심지어 캠 또는 링크 장치 기구와 같은, 회전 모션을 선형 모션으로 변환하는 기어를 갖는 회전 모터를 포함한다. 달리 말하면, 모터(601, 602)가 족집게(600)를 작동하는 것이 가능한 한, 모터(601, 602)가 이들의 플런저를 작동하게 하는 정확한 유형의 액추에이터는 중요하지 않다. 또한, 기단측 족집게 단부(607) 및 양 모터(601, 602)의 본체는 이 도면에 도시되어 있지 않은 구조체에 의해 접경되는 것으로 가정된다는 것을 주목하는 것이 중요하다.
어느 모터도 작동하지 않음으로써, 도 16b에서, 족집게(600)는 중립 라인(603)으로부터 동등한 간격을 갖고, 이들의 비작동된 확개 구성으로 남아 있다. 단지 좌측 모터(601)만을 작동함으로써, 도 16c에서, 족집게(600)는 속눈썹 연장부와 같은 작은 물체를 파지하기 위해 적합한 작은 간극으로 중립 라인(603)의 우측으로 폐쇄된다. 역으로, 단지 우측 모터(602)만을 작동함으로써, 도 16d에서, 족집게(600)는 속눈썹 연장부와 같은 작은 물체를 파지하기 위해 적합한 작은 간극으로 중립 라인(603)의 좌측으로 폐쇄된다. 양 모터(601, 602)를 작동함으로써, 도 16e에서, 족집게(600)는 속눈썹 연장부와 같은 작은 물체를 파지하기 위해 적합한 작은 간극으로 단지 중립 라인(603)의 주위로 폐쇄된다. 따라서, 모터(601, 602)를 선택적으로 작동함으로써, 이들 위치들 중 임의의 하나로 작은 물체를 파지하는 것이 가능하고, 이어서 다른 모터에 의해 압박하면서 하나의 모터를 이완함으로써 이들 위치들 중 2개 사이에서 전이함으로써, 작은 물체를 해제하기 전에 새로운 위치에 위치설정하는 것이 가능하다.
도 17a 및 도 17b는 페어링된 좌측 및 우측 모터의 이 배열을 사용하는 간단한 로봇 헤드 기구를 도시하고 있다. 베어링 및 지지면은 명료화를 보존하기 위해 도 17a 및 도 17b에서 생략되어 있다. 여기서, 그 자신의 좌측 모터(601A, 601B) 및 우측 모터(602A, 602B)를 각각 갖는 격리 족집게(600A) 및 배치 족집게(600B)의 2개의 족집게가 존재한다. 족집게(600A, 600B)는 하나가 다른 하나 내에 포개져 있다. 도 17a에서, 격리 족집게(600A)는 배치 족집게(600B) 외부에 있다는 것을 명백하게 알 수 있다. 격리 족집게(600A)의 좌측 및 우측 모터(601A, 602A)가 작동되지 않아, 격리 족집게(600A)가 완전 개방되게 한다. 격리 족집게(600A)는 인간 속눈썹(612)을 분리하고, 반면에 배치 족집게(600B)는 속눈썹 연장부(611)를 유지한다. 속눈썹 연장부(611)를 유지하기 위해, 배치 족집게(600B)는 폐쇄되고, 좌측 및 우측 모터(601B, 602B)의 모두가 부분적으로 작동된다. 그러나, 연장부(611)를 약간 중심의 우측으로 유지하기 위해, 좌측 모터(601B)가 우측 모터(602B)보다 더 많이 작동된다. 연장부(611)의 매우 약간의 모션이 배치 족집게(600B)를 제어하는 모터의 매우 작은 작동을 통해 가능하다는 것이 명백할 것이다. 이는 50 내지 100 미크론 직경의 정도인 속눈썹 및 속눈썹 연장부의 조작을 위해 매우 작은 모션이 사용될 수 있기 때문에, 격리 및 연장부 배치 시스템의 동작에 있어서 유리하다. 물론, 로봇 기구(219)는 동일한 방향에서(여기에 설명된 모션의 방향은 대략 y-방향 화살표(221)를 따를 것임) 전체 모션을 제공할 수 있지만, 이 미세 모션은 최종 위치설정에서 원하는 부가의 분해능을 제공할 수 있다(로봇 기구(219) 및 배치 족집게(600B)의 모두가 화살표(221)를 따라 양의 방향 및 음의 방향 중 하나에서 작동할 수 있기 때문에, 중요한 점은 부호가 상이할 수 있더라도 모션의 축이 동축이라는 것을 이해해야 함).
부가의 스러스트 모터(610)가 또한 제공되어 화살표(613)의 방향을 따라 격리 족집게(600A)와 배치 족집게(600B) 사이의 상대 선형 모션을 생성한다. 재차, 전체 로봇 헤드 기구는 로봇 기구(219)(또는 전술된 스카라 또는 6축 로봇과 같은 다른 로봇 기구)에 장착됨에 따라, 화살표(613)를 따른 모션은 도 3에 x-방향 화살표(220)에 의해 다소 중복이다. 이는, 로봇 기구 및 스러스트 모터(610)의 전체 이동의 조합을 통해, 격리 족집게(600A)와 배치 족집게(600B) 사이에 화살표(613)의 방향을 따른 차등 스러스트 모션을 생성하는 것이 가능하다는 것을 의미한다. 이 차등 스러스트 모션은 격리 족집게(600A)가 예를 들어 화살표(613)의 방향을 따라 고정 유지되게 하고, 반면에 배치 족집게(600B)는 자연 인간 속눈썹 상에 연장부(611)를 배치하기 위해 화살표(613)의 방향을 따라 이동한다. 더욱이, 스러스트 모터(610)는 전체 모션 범위를 제공할 필요가 없기 때문에, 더 큰 분해능을 가질 수 있어, 매우 작은 정밀한 모션을 허용한다.
사용되는 로봇 기구가 6축 아암과 같이 다수의 자유도를 가지면, 이 로봇 헤드 기구는 격리 및 배치 단계를 위해 충분할 수 있다. 그러나, 직교 좌표 또는 스카라 로봇의 경우에, 연장부(611)를 배향하기 위해(즉, 이들이 교차하기보다는 동일 선상에 있도록 연장부(611)를 자연 속눈썹과 각도를 이루어 정렬하기 위해) 충분한 자유도가 존재하지 않을 수도 있다. 이전의 실시예에서, 이는 2개 이상의 각도 자유도를 제공하는 비틀림축 액추에이터(235) 및 경사축 액추에이터(237)에 의해 해결되었다. 여기서, 이들 자유도를 배치 족집게(600B)에 제공하는 유사한 전략이 사용될 수 있다. 즉, 스러스트 모터(610)의 경우에서와 같이 2개의 세트의 족집게 사이에 비틀림 액추에이터 및 경사 액추에이터를 삽입하는 것이 가능하다. 액세스를 허용하기 위해 자연 인간 속눈썹의 충분한 분리를 제공할 것인 격리 족집게(600A)의 다수의 배향이 존재하지만, 접착제가 연장부(611)를 타겟 자연 속눈썹에 접합하게 하기 위해 충분히 동일 선상에 있는 단지 몇개의 기밀하게 클러스터링된 배향만이 존재하는 것을 알 수 있기 때문에, 격리 족집게(600A)에 더 소수의 자유도를 제공하는 것이 일반적으로 충분하다.
이는 롤축(617) 둘레의 배치 족집게(600B)의 롤의 방향을 지시하고 있는 롤 화살표(615)의 추가, 및 피치축(618) 둘레의 배치 족집게(600A)의 피치의 방향을 지시하고 있는 피치 화살표(616)의 추가를 갖는, 원리적으로 도 17b의 측면도로 구성되는 도 18에 개략적으로 도시되어 있다. 도 18에서, 배향 항은 피치(또는 경사)축(181), 롤축(182), 및 요잉(또는 비틀림)축(180)으로서 표기되어 있다. 배치 족집게(600B)의 후방측에 도시되어 있지만, 피치축(618)의 회전의 중심은 또한 족집게(600B)의 팁을 향할 수 있다. 물론, 보편성의 손실 없이, 전기 모터, 브러시 모터, 브러시리스 모터, 기어 모터, 및 스텝퍼 모터와 같은, 족집게의 세트의 피치 및 롤을 제어하기 위한 다수의 방식이 관련 기술분야에 알려져 있다. 배치 족집게(600A)는 일반적으로 경량이기 때문에(50 내지 100 그램 정도가 족집게에 통상적임), 요구된 토크량은 매우 낮고, 다수의 즉시 이용 가능한 옵션이 존재한다.
이러한 로봇 헤드 기구의 완전히 실현된 실시예가 로봇 헤드 기구(650)의 상이한 뷰를 도시하고 있는 도 19a 내지 도 19d에 도시되어 있다. 도 19b에서, 배향 항은 피치(또는 경사)축(181), 롤축(182), 및 요잉(또는 비틀림)축(180)으로서 표기되어 있다. 초기에, 칼라 클램프(collar clamp)(654)를 포함하는 장착 스터브(651)를 주목한다. 칼라 클램프(654)는 로봇, 예를 들어 스카라 로봇(500), 6축 로봇(530), 또는 로봇 헤드 기구(234)가 사용되지 않으면 로봇 기구(219)에 부착되도록 구성된다. 로봇 헤드 기구(650)는 단일축 둘레의 또는 따른 모션을 각각 제어하는 9개의 액추에이터를 포함한다. 각각의 액추에이터 및 축이 이제 이어서 설명될 것이다. 다양한 베어링, 장착 하드웨어, 및 와이어는 이들 액추에이터를 위한 이러한 요소들이 로봇 설계의 분야의 통상의 기술자에 의해 양호하게 이해되기 때문에, 명료화를 위해 설명되지 않을 것이라는 것이 이해되어야 한다. 액추에이터는 모두 리니어 베어링을 포함하는 리니어 모터로 구성되고; 몇몇 액추에이터는 설계의 편의를 위해 2개의 리니어 모터로 구성되지만, 2개의 리니어 모터는 이들이 하나의 대형 모터인것처럼 간단히 조화하여 작용한다. 비한정적으로, 리니어 모터는 브러시리스 리니어 모터, 브러시 리니어 모터, 보이스 코일 모터, 이들이 출력이 기구에 의해 선형으로 변환되는 회전형 모터, 또는 심지어 압전 모터를 포함하도록 의도된다.
장착 스터브(651)는 말단축 피벗 샤프트(690)에 의해 말단축 장착 브라켓(685)에 연결되고, 말단축 피치축(652) 둘레의 모션은 말단축 피치 액추에이터(653)에 의해 제어된다. 직선형 배치 족집게(672) 및 직선형 격리 족집게(673)의 모두는 말단축 피치축(652) 둘레의 모션의 하류측에 부착된다. 따라서, 말단축 피치 액추에이터(653)는 양 족집게(672, 673) 상에 피치 모션을 발생한다.
직선형 격리 족집게(673)는 격리 족집게 장착 피벗(687)에 의해 이들의 후미 단부에서 말단축 장착 브라켓(685)에 직접 장착된다. 부가의 모션을 위한 다수의 액추에이터가 또한 말단축 장착 브라켓(685)에 직접 장착된다. 말단축 장착 브라켓(685)은 배치 족집게 스러스트 액추에이터(656), 우측 격리 족집게 액추에이터(670), 좌측 격리 족집게 액추에이터(669), 및 보조 브러시 액추에이터(680)(후자의 3개의 아이템은 이하에 설명될 것임)를 장착한다.
배치 족집게 스러스트 액추에이터(656)는 배치 족집게 스러스트 캐리지(688)를 압박함으로써 배치 족집게 스러스트축(655)을 따른 스러스트 모션을 제어한다. 직선형 격리 족집게(673)는 배치 족집게 스러스트축(655) 둘레의 모션의 상류측에 장착되기 때문에, 이들은 배치 족집게 스러스트 액추에이터(656)에 의해 스러스트되지 않는다. 그러나, 직선형 배치 족집게(672)는 배치 족집게 스러스트축(655) 둘레의 모션의 하류측에 장착된다. 그 결과, 배치 족집게 스러스트 액추에이터(656)는 직선형 배치 족집게(672)와 직선형 격리 족집게(673) 사이에 상대 스러스트를 생성한다. 이는 전술된 스러스트 모터(610)의 작용과 유사하다.
배치 족집게 스러스트 캐리지(688)는, 배치 족집게 스러스트축(655)과 일치하는 배치 족집게 롤축(659) 둘레에서 배치 족집게 롤 캐리지(689)를 피벗하는 배치 족집게 롤 액추에이터(660)(도 19d 참조)를 장착한다. 재차, 이 롤 모션은 단지 직선형 배치 족집게(672)에만 인가되어, 이에 의해 직선형 배치 족집게(672)와 격리 족집게(673) 사이에 상대 롤을 생성한다.
배치 족집게 롤 캐리지(689)는 배치 족집게 피치 액추에이터(663)를 장착한다. 직선형 배치 족집게(672)는 이들의 피치가 배치 족집게 피치 액추에이터(663)에 의해 제어된다. 이를 수행하기 위해, 배치 족집게 피치 액추에이터(663)는 배치 족집게 장착 피벗(662)을 상하로 이동시킨다(이 경우에 상하를 규정하기 위해 도 19a의 배향을 사용함). 직선형 배치 족집게(672)는 배치 파지축(666) 둘레로 피벗한다. 재차, 이 피치 모션은 단지 직선형 배치 족집게(672)에만 인가되어, 이에 의해 직선형 배치 족집게(672)와 직선형 격리 족집게(673) 사이에 상대 피치를 생성한다.
직선형 배치 족집게(672) 및 직선형 격리 족집게(673)의 모두는 이들의 각각의 폐쇄를 제어하는 2개의 세트의 모터를 포함한다. 명료화를 위해, 각각의 세트의 족집게의 2개의 프롱(prong)의 단지 하나만이 도시되어 있지만, 족집게들은 2개의 동일한 프롱을 갖는 전형적인 직선형 족집게라는 것이 이해되어야 한다. 이 작용은 도 17a 및 도 17b와 관련하여 전술된 바와 동일하여, 가변점에 대한 족집게의 폐쇄를 허용하고 그 파지점의 측방향 제어를 갖는 파지기를 효과적으로 허용한다. 직선형 배치 족집게(672)에 대해, 이 모션은 좌측 배치 족집게 액추에이터(664) 및 우측 배치 족집게 액추에이터(665)에 의해 배치 파지축(666)을 따라 발생한다. 직선형 격리 족집게(673)에 대해, 이 모션은 좌측 격리 족집게 액추에이터(669) 및 우측 격리 족집게 액추에이터(670)에 의해 격리 파지축(671)을 따라 발생한다. 물론, 어느 하나의 세트의 족집게는 비직선형 기하학 형상을 갖고 구성될 수 있고, 상기와 같이 만곡형 족집게일 수 있다.
배치 파지축(666) 및 격리 파지축(671)은 도시된 바와 같이 평행하지 않다는 것을 주목하는 것이 중요하다. 이는 배치 족집게 롤 캐리지(689)가 배치 족집게 롤축(659)에 대해 약간 변위되어 도시되어 있기 때문이다. 직선형 배치 족집게(672)는 배치 족집게 롤 캐리지(689)의 하류측에 장착되고 직선형 격리 족집게(673)는 그렇지 않기 때문에, 이 약간의 변위는 배치 파지축(666)과 격리 파지축(671)의 오정렬을 생성한다.
실제로, 직선형 격리 족집게(673)의 위치는 칼라 클램프(654)에 부착된 임의의 로봇, 뿐만 아니라 말단축 피치 액추에이터(653), 좌측 격리 족집게 액추에이터(669), 및 우측 격리 족집게 액추에이터(670)에 의해 제어된다. 이는 직선형 격리 족집게(673)가 로봇의 자유도에 추가하여, 2개의 자유도, 더하기 족집게 파지를 갖는다는 것을 의미한다. 역으로, 직선형 배치 족집게(672)의 위치는 칼라 클램프(654)에 부착된 임의의 로봇, 뿐만 아니라 말단축 피치 액추에이터(653)에 의해, 그리고 부가적으로 배치 족집게 스러스트 액추에이터(656), 배치 족집게 롤 액추에이터(660), 배치 족집게 피치 액추에이터(663), 좌측 배치 족집게 액추에이터(664) 및 우측 배치 족집게 액추에이터(665)에 의해 제어된다. 이는 직선형 배치 족집게(672)가 로봇의 자유도에 추가하여, 5개의 자유도, 더하기 족집게 파지를 갖는다는 것을 의미한다. 따라서, 스카라 로봇(500) 또는 6축 로봇(530)과 같은 충분히 기민한 로봇에 의해, 로봇 헤드 기구(650)는 속눈썹 연장부를 배치하는 동안 사람의 단일의 자연 속눈썹을 격리하기 위해 풍부한 자유도를 갖는다는 것이 로봇 분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다.
마지막으로, 보조 브러시 액추에이터(680)는 래크 및 피니언 조립체(684)를 통해 보조 브러시 아암(682)의 모션을 제어한다. 이 조립체는 보조 브러시 아암(682)에 부착된 브러시 또는 프로브(도시 생략)의 선택적 전개를 허용한다. 족집게(672, 673)를 지나 도달하기 위해 충분히 긴 브러시 또는 프로브를 선택함으로써, 브러시 또는 프로브는 전개될 때 인간의 자연 속눈썹을 세척하고, 브러싱하거나, 밀치는데 사용될 수 있지만 수축될 때 족집게(672, 673)와 간섭하지 않는다.
속눈썹 인식 문제 및 허용 기준에 대한 관계
다양한 로봇 시스템을 상세히 설명하였고, 이제 컴퓨터 비전을 사용하는 속눈썹의 식별, 및 이하의 섹션에서, 어떻게 이것이 격리와 상호 작용하는지를 주목할 것이다.
일반적으로, (1) 속눈썹은 100 미크론(100×10- 6 미터)의 정도의 직경을 갖고 비교적 소형이기 때문에, (2) 속눈썹은 중첩되고, 함께 고착되거나, 서로의 전방에 있을 수도 있기 때문에, (3) 인간 피시술자는 약간 움직일 수도 있기 때문에, 그리고 (4) 인간 피시술자는 과도한 광 또는 방사선을 받을 수 없기 때문에, 속눈썹을 식별하기 위해 컴퓨터 비전을 사용하는 것이 어렵다. 매우 작은 물체를 식별하도록 의도된 다수의 컴퓨터 비전 기술이 관련 기술분야에 공지되어 있다. 예를 들어, 인쇄 회로 조립체의 제조에 사용되는 표면 마운트 0402 레지스터는 400×200 미크론이고, 다양한 유형의 컴퓨터 비전 시스템이 인쇄 회로 조립체의 정확한 조립체를 조립하고 검증하기 위해 산업에서 널리 사용된다. 그러나, 이들 시스템은, 단지 피시술자가 모션이 없을 때에만 작동하는 레이저 스캐너 또는 구조형 광 어레이를 종종 사용하고(상기 3번 위배) 종종 인간의 눈 부근에 사용되기에는 너무 밝다(상기 4번 위배). 물론, 새로운 기술이 이 영역에서 계속 개발되고 있으며, 이들 시스템은 결국에는 인간 속눈썹과 함께 사용 가능할 수도 있다. 그러나, 바람직한 실시예에서, 고배율을 갖는 카메라(예를 들어, 매크로 렌즈를 사용함)는 인간 속눈썹이 다수의 화소폭이 되게 하기 위해 충분히 작은 수십 미크론으로 용이하게 상세를 분해할 수 있다. 이러한 카메라는 과도하게 밝은 광을 필요로 하지 않고, 50 밀리초 미만의 짧은 셔터 시간을 가질 수 있어, 모션 아티팩트가 문제가 되는 것을 방지한다. 그러나, 상기 문제 (2)가 남아 있는데: 다수의 속눈썹은 중첩되고, 가려지거나, 함께 고착될 수도 있다.
도 20은 상기 문제 (2)를 예시하는 인간 속눈썹의 짧은 섹션의 간단화된 개략도를 도시하고 있다. 이상화된 속눈썹 섹션(700)은 균일하게 분포된 속눈썹을 갖는 이상화된 버전이다. 이는 전형적인 인간 속눈썹 섹션을 대표하지는 않는다. 다른 한편으로, 현실적인 속눈썹 섹션(701)은 전형적인 인간 속눈썹 섹션을 더 대표한다. 현실적인 속눈썹 섹션(701)은 평행한 이중화된 속눈썹(702)(시야에 평행함), 적층된 이중 속눈썹(703)(2개의 속눈썹이 시야 내로 적층되어 있음), 및 교차 속눈썹(704)을 포함한다. 속눈썹이 단일인지 클러스터링되었는지를 판정하는 것이 간단하지 않다는 것이 이 개략도로부터 명백하다. 더욱이, 이 문제는 속눈썹이 일반적으로, 함께 접착되지 않아야 하기 때문에 속눈썹 연장부에서 중요하다.
속눈썹이 싱글턴인지 또는 클러스터인지(즉, 2개 이상의 적층된 또는 교차하는 속눈썹)를 식별하는 문제는, 사람의 속눈썹이 균일한 속도로 성장하지 않을 수도 있기 때문에 특히 중요하다. 즉, 2개의 인접한 자연 속눈썹은 상이한 속도로 성장할 수도 있다는 것이 수동 속눈썹 연장의 분야에서 널리 고수되고 있다. 인접한 속눈썹이 배치 프로세스 중에 함께 접합되면, 발생할 수도 있는 바와 같이, 속눈썹이 교차하거나 또는 연장부에 사용된 접착제가 간극을 교차하여 단지 매우 근접하면, 3개의 속눈썹 그룹(상이한 속도로 성장하는 2개의 자연 속눈썹, 및 첫번째 2개의 속눈썹에 접합되는 하나의 인공 속눈썹)은 더 느리게 성장하는 자연 속눈썹의 방향으로 만곡하기 시작할 수도 있다. 이 방향은 효과적으로 랜덤이기 때문에, 연장부는 의도되지 않은 방향으로 지향할 것이고, 전체 속눈썹 연장부의 미관을 망칠 것이다. 이는 컴퓨터 비전 시스템이 임의의 이중화된 속눈썹을 인식해야 하기 때문에, 수동 속눈썹 연장의 숙련자에게 알려져 있지만, 로봇 속눈썹 연장에 대한 특정 문제를 제기한다.
이 문제의 예시로서, 도 21의 a) 내지 도 21의 c)를 고려한다. 도 21의 a)에서, 저속 성장 속눈썹(711) 및 고속 성장 속눈썹(712)이 눈꺼풀 에지(710)와 함께 도시되어 있다. 여기서, 전체 도면은 도 20의 속눈썹들 중 단지 2개의 확대도이다. 도 21의 b)에서, 연장부(715)는, 가능하게는 이들이 컴퓨터 비전 시스템이 이들을 구별하기 위해 너무 근접해 있기 때문에, 저속 성장 속눈썹(711) 및 고속 성장 속눈썹(712)의 모두에 부적절하게 부착되어 있다. 접착제(714)는 적절한 연장각(713A)에 있는 연장부(715)와 각각의 속눈썹 사이의 방울로서 개략적으로 도시되어 있다. 도 21의 c)에서, 며칠이 경과되었고, 고속 성장 속눈썹(712)은 연장부를 일측으로 압박하였다. 그 결과, 부적절한 연장각(713B)은 적절한 연장각(713A)보다 훨씬 더 크다.
속눈썹이 이중화된 것을 인식하는 것은 그 치수를 측정하고 이들 치수를 일반적으로 사람에 대한 전형적인 측정치에 그리고 그 고객의 다른 속눈썹에 대해 비교함으로써 달성될 수 있다. 이를 수행하기 위해, 자연 인간 속눈썹의 2개의 특성: 1) 속눈썹의 테이퍼진 팁에 무관하게, 자연 인간 속눈썹이 일정한 직경을 갖는 경향이 있고, 2) 테이퍼진 팁(및 따라서 짧은 속눈썹)에 무관하게, 동일한 피시술자 상의 개별 속눈썹의 직경이 매우 일정한 경향이 있는 특성을 이용할 수 있다. 속눈썹의 테이퍼진 팁은 속눈썹 성장 사이클의 최초 수일간 생성되고, 피부면의 외부에서 보여질 속눈썹의 제1 부분이다. 이 단계에서 속눈썹은 테이퍼지고 짧을 것이다. 이 단계 후에, 노출된 속눈썹이 길어짐에 따라(속눈썹 성장에 의해 또는 속눈썹을 외향으로 밀어내는 소낭에 의해) 모근(root)에서 점점 노출되는 속눈썹 모간(shaft)은 일반적으로 일정한 직경을 갖는다. 도 22는 인간 눈꺼풀(727) 상의 일련의 속눈썹을 도시하고 있다. 단일의 속눈썹(720)은 일반적으로 그 팁 부근까지 일정한 직경을 갖는다. 단일의 속눈썹(720)과 같은 전형적인 속눈썹의 직경은 대략 100 미크론이다. 클러스터(721)를 형성하는 제1 및 제2 속눈썹(722, 723)은 200 미크론 폭인 단일의 속눈썹으로서 보여질 수 있지만, 이는 짐작인 것으로서 쉽게 인식될 것이다. 속눈썹의 직경을 측정하는 것은 컴퓨터 비전 시스템의 단일 카메라로 화소 내의 그 폭을 측정하고 이어서 공지의 카메라 기하학 형상에 기초하여 화소폭을 직경으로 변환함으로써 수행될 수 있다. 물론, 이 기하학 형상은 카메라로부터 속눈썹까지의 거리에 의존하지만, 이는 대략적으로 인지될 것이거나, 또는 이하에 설명되는 바와 같이, 정확하게 측정될 수 있어, 클러스터(721)와 같은 경우에 용이한 명확화를 허용한다. 더욱이, 화소 내에 "전형적인" 직경을 설정하고 실질적으로 더 큰 폭의 임의의 물체를 클러스터로서 플래그하기 위해 다수의 속눈썹을 간단히 관찰하는 것이 충분할 수 있다(즉, 심지어 표준 척도 단위로 변환할 필요가 없을 수도 있음).
그럼에도 불구하고, 몇몇 경우에, 속눈썹은 나란히 있는 것보다는, 카메라의 관점으로부터 서로의 위에 적층되어 있을 수도 있다. 이는 앞속눈썹(725)이 뒤속눈썹(726)을 가리고 있는 상태로 적층된 클러스터(724)로 도시되어 있다. 또는, 실제로, 속눈썹은 나란한 것과 적층된 것 사이의 소정 각도로 적층될 수도 있어, 정상 범위 내에 있을 수도 있는 겉보기 투영된 폭을 야기한다. 몇몇 실시예에서, 속눈썹의 텍스처에 기초하여 2개의 속눈썹이 중첩하고 있는 것을 식별하는 것이 가능하다(소정의 중첩이 가시화되는 임의의 지점에서 텍스처 및 파이프 변화 상의 광의 음영을 보기 때문에, 파이프의 2개의 단편이 인간 스케일에서 중첩하는 것으로 식별할 수도 있는 것과 동일한 방식으로). 그럼에도 불구하고, 속눈썹은 텍스처를 거의 갖지 않고, 이들의 형상을 인식하는 것이 항상 가능한 것은 아닐 수도 있다.
이 문제의 해결책으로서, 2개의 카메라를 사용하고, 이미지들 사이의 겉보기 불일치에 기초하여, 해당 물체의 깊이를 계산하는 것이 가능하다. 다음에, 허용 기준은 임의의 기하학적 파라미터 - 깊이 및 폭, 또는 직경, 길이, 형상, 곡률, 단면, 및 두께 또는 속눈썹 또는 속눈썹 쌍의 단면에 적용된 임의의 다른 세트의 치수 기준 - 에 기초할 수 있다. 몇몇 경우에, 속눈썹은 단지 이들의 길이의 작은 섹션에서만 교차하여, "X"를 형성한다. 이러한 경우에, 각각의 속눈썹의 길이에 걸쳐 허용 기준을 적용하여, 격리된 교차가 식별될 수 있게 되는 것이 유리할 수 있다. 한계 내에서, 이 접근법은 각각의 후보 속눈썹의 3차원 모델을 생성하고 이것이 속눈썹에 대한 허용 가능한 기하학적 범위에 부합하는지를 점검하는 것에 해당한다. 본 실시예에서, 허용 기준은 분산 파라미터가 되는데; 즉, 연장을 위한 적합한 속눈썹에 대한 기준으로서 사용되는 파라미터는 단일점에서의 기준이 아니라, 속눈썹의 길이를 따라 분산된 파라미터이다. 이러한 접근법은 연장을 위해 아직 적합하지 않을 수도 있는 어린 속눈썹을 식별하여 배제하는 것을 또한 도울 것이다.
도 23은 눈꺼풀(727) 상의 속눈썹(769)의 기본 기준의 일부를 도시하고 있다. 여기서, 속눈썹 길이는 법선 길이(760)로서 눈꺼풀로부터의 법선을 따라, 또는 경로 길이(761)로서 속눈썹의 길이를 따라, 또는 심지어 경로 길이(761)의 곡률을 따라 측정된다. 더욱이, 속눈썹 직경(762)은 기준으로서 사용될 수 있고, 또는 따라서 분산된 단면(765)에 의해 지시된 바와 같은 분산 직경 또는 단면적일 수 있다. 실제로, 속눈썹(769)의 완전한 3차원 모델이 허용 기준에 대한 기초로서 비교될 수 있다. 이들 기준을 나타내는 의도는 본 발명의 범주를 한정하는 것이 아니라, 사용될 수 있는 다수의 기하학적 기준을 예시하기 위한 것이다.
속눈썹 파라미터의 추정을 위해 2개의 카메라를 사용하는 유틸리티의 다른 예로서, 각각의 속눈썹의 단면이 원으로서 개략적으로 도시되어 있는, 다수의 속눈썹 상황을 단면도로 도시하고 있는 도 24의 a) 내지 도 24의 c)를 고려한다. 여기서, 도 24의 a) 내지 도 24의 c)는 적층된 클러스터(724), 좌측 각형성된 클러스터(732), 및 우측 각형성된 클러스터(733)를 도시하고 있다. 좌측 카메라(730L) 및 우측 카메라(730R)가 또한 도시되어 있다. 도 24의 b)에서, 우측 카메라(730R)는 양 속눈썹을 볼 수 없고, 도 24의 c)에서, 좌측 카메라(730L)는 양 속눈썹을 볼 수 없다. 그러나, 모든 배열에서, 카메라(730L, 730R) 중 적어도 하나가 양 속눈썹을 볼 수 있고, 따라서 속눈썹 클러스터가 단일 속눈썹이기에는 일반적으로 화살표(735)를 따른 방향에서 너무 깊다는 것을 확인할 수 있다는 것을 아는 것은 평범하다. 실제로, 초거대 각도(737)가 단일 각도(738)보다 큰 거대 각도(736)보다 크다는 것을 아는 것은 평범하다. 단일 각도(738)는 단일의 속눈썹에 대해 예측될 것이기 때문에, 초거대 및 거대 각도(737, 736)는 단일의 속눈썹을 표현하기에는 너무 크다는 것이 명백하다. 그러나, 실제로 이 결과를 적용하는데 있어서 주요 어려움은 입체 대응 문제를 어떻게 해결할지 - 다수의 이러한 물체가 시야 내에 있을 수도 있을 때 2개의 카메라에서 나타나는 물체를 어떻게 정합할지 - 이다. 즉, 도 24의 a) 내지 도 24의 c)에 도시된 것보다 더 일반적인 상황에서, 다수의 속눈썹이 존재하는 경우에, 양 카메라(730L, 730R)가 동일한 속눈썹 또는 속눈썹 클러스터를 보는 것으로 추측할 수도 있도록 하나의 카메라로 보여지는 속눈썹을 다른 카메라로 보여지는 속눈썹에 정합하는 것이 어떻게 가능한가? 이는 일반적으로 해결될 수 없는 입체 컴퓨터 비전에 있어서의 문제의 종류이다. 전형적인 전략은 좌측 및 우측 카메라 내의 키포인트를 정합하는 것을 수반하지만, 이는 시야가 뚜렷한 텍스처를 거의 갖지 않는 다수의 동일한 물체를 포함할 때 일반적으로 가능하지 않다. 여기서 유리한 특정 해결책이 이하에 다루어질 것이다.
격리에 대한 관계
물론, 한 쌍의 속눈썹이 교차하는 것을 간단히 인지하는 것은 충분하지 않다. 연장을 위해 기준에 부합하지 않는 임의의 속눈썹(즉, 미숙한 또는 이중화된)을 간단하게 회피하는 것이 가능하지만, 이와 같이 하는 것은 공극(void)을 야기할 것이어서, 전술된 바와 같이, 전체 속눈썹 연장 작업의 미관을 망친다. 따라서, 속눈썹을 물리적으로 밀치고 격리하는 것이 바람직할 수 있다. 가장 간단한 실시예에서, 이는 엔드 이펙터로 속눈썹에 대해 위로 브러싱하는 것을 수반할 수 있다. 실제로, 이는 연장부를 유지하는 동안에도, 연장부를 조작하기 위해 사용된 로봇 시스템에 의해서도 달성될 수 있다. 이는 부가의 로봇 시스템이 요구되지 않기 때문에 간단성의 명백한 장점을 갖는다. 예시적인 실시예에서, 이 접근법은 속눈썹이 잠재적으로 싱글턴이 아니라는 것을 먼저 설정하고, 이어서 로봇 시스템으로 속눈썹을 검사하고, 이어서 속눈썹이 이제 명백히 싱글턴인지를 확인하기 위해 허용 기준에 대해 재차 이를 점검하기 위해 교대로 전술된 허용 기준과 조합될 수 있다.
그러나, 이 해결책조차도 불충분할 수도 있다. 몇몇 경우에, 2개의 속눈썹은 간단히 함께 고착될 수도 있고, 로봇 시스템으로 이들을 검사하는 것은 이들 속눈썹이 분리되게 할 수 있지만, 다른 경우에, 이들 속눈썹은 서로에 대해 가압될 수도 있어 이들을 단순히 휘젓는 것은 이들 속눈썹이 분리되게 하지 않고, 만일 그러하면, 이들 속눈썹은 일단 로봇 시스템이 제거되면 간단하게 다시 함께 모여진다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 제2 로봇 시스템, 또는 동일한 로봇 시스템으로부터의 제2 부속품이 속눈썹을 격리 상태로 유지하는데 사용된다. 예를 들어, 전술된 바와 같이, 제1 족집게가 속눈썹 연장 배치를 수행하는데 사용될 수 있고, 제2 족집게가 격리를 위해 사용된다. 격리 족집게의 경우에, 이는 매우 작은 간극으로 폐쇄되고, 이어서 속눈썹의 팬을 통해 압박되고, 이어서 개방된다(자연 인간 속눈썹의 위치를 결정하기 위한 방법은 이하에 설명됨). 몇몇 시간의 비율에서, 이는 제2 족집게의 프롱들 사이에 단일의 속눈썹이 남아 있게 할 것이다.
이 격리 기술은 도 25a 내지 도 25d에 더 상세히 도시되어 있다. 여기서, 속눈썹(799) 및 눈꺼풀 섹션(800)은 2개의 뷰, 사시도 및 위에서부터 본 도면으로 도시되어 있다. 도 25a에서, 족집게(810)는 눈꺼풀 섹션(800)에 접근하고; 족집게(810)는 거의 그러나 완전히는 아니게 폐쇄된다. 도 25b에서, 족집게(810)는 각각의 속눈썹의 위치의 단지 일반적인 지식만을 갖고 속눈썹(799) 내에 삽입된다. 몇몇 경우에, 족집게(810)의 2개의 프롱은 속눈썹에 성공적으로 걸치지 않을 수도 있지만, 이 경우에 이들 프롱은 격리된 속눈썹(811)에 걸친다. 도 25c에서, 족집게(810)는 개방되기 시작하여, 최종적으로, 도 25d에서, 족집게가 완전히 개방되고 격리된 속눈썹(811)이 완전히 격리되기 전에 다른 속눈썹을 한쪽으로 치운다.
본 실시예는 - 허용 기준과 함께 격리를 수행하기 위한 로봇 기구를 사용하여 - 2차 장점을 갖는다. 동일한 물체의 한 쌍의 이미지의 겉보기 차이를 사용하는 가장 양호한 입체 컴퓨터 비전 시스템에 의해서도, 전술된 바와 같이, 입체 측정치를 생성하기 위해 다수의 물체를 정합하는 것이 어려울 수 있다. 이는 해충 스크린, 윈도우 상의 바아, 또는 인간 속눈썹과 같은, 동일한 물체의 다수의 세트가 존재할 때 특히 해당한다. 문제는, 다른 정보의 부재시에, 제1 이미지 내에 존재하는 어느 물체가 제2 물체 내에 존재하는 동일한 물체인지를 결정하는 것이 어려울 수 있다는 것이다. 때때로, 예를 들어 윈도우 상의 바아의 예에서 윈도우의 에지와 같은, 다른 정보가 이용 가능하다. 동일한 윈도우 에지가 양 이미지 내에서 가시화되면, 각각의 바아에 대한 그 기준으로부터 카운트하고 대응 바아를 정합하는 것이 가능하다. 그러나, 전형적인 인간 눈 위의 100개 초과의 속눈썹에 있어서, 이 전략은 어렵다. 다른 옵션은 컴퓨터 비전 시스템에 대한 기준을 제공하기 위해 사람 위에 배치된 기점 마커를 제공하는 것이지만, 이는 아주 간단하도록 충분한 분해능을 갖지 않을 수도 있고, 마커는 속눈썹과 동일한 카메라로부터의 깊이에 있지 않을 것이어서, 이들의 실용성을 제한한다. 이는 로봇 기구에 의해 구동된 격리가 유용할 수 있는 경우이다. 일단 격리 족집게가 개방되어 있으면(상기에서, 도 25d에서와 같이), 프롱들 사이에 속눈썹의 훨씬 더 낮은 유효 선형 밀도, 대부분의 경우에 용이하게 카운트 가능한 수가 존재한다. 더욱이, 족집게의 프롱은 용이하게 식별될 수 있고, 기점 마커는 이들에 사소하게 추가될 수 있어, 격리된 속눈썹(들)의 중간에서 인지된 마커 위치를 허용한다. 몇몇 실시예에서, 족집게는 속눈썹 영역이 양호하게 제거된 기점 마커를 포함할 수 있어, 족집게의 용이한 식별을 허용하고, 이어서 족집게의 팁 위치는 기점 위치 및 족집게 기하학 형상에 기초하여 추측될 수 있다. 족집게들 사이에 하나 또는 다수의 속눈썹을 격리하는 것은 효과적인 강인한 입체 정합 및 따라서 속눈썹의 기하학 형상의 정확한 추정을 허용한다. 그리고, 속눈썹의 기하학 형상의 정확한 추정은 전술된 허용 기준의 더 정확한 적용을 또한 허용한다.
속눈썹의 영역의 외부에 기점 마커를 갖는 족집게의 예로서, 도 26을 고려한다. 여기서, 족집게(950)는 피시술자의 속눈썹 위로 양호하게 연장하고 3개의 기점 마커(952)를 포함한다. 기점 마커(952)는 일반적으로 점선(954)에 의해 지시되어 있는 속눈썹 영역의 외부의 영역에 있기 때문에, 족집게(950)의 배향을 식별하고, 족집게의 미리규정된 기하학적 모델에 기초하여, 족집게 팁(956)의 위치를 추측하는데 있어서 어려움이 없다. 상기 만곡형 족집게와 같은 몇몇 실시예에서, 이 모델은 3차원일 것이고, 지면 내로의 팁 위치는 마찬가지로 족집게 배향으로부터 추정될 수 있을 것이다.
여기에 설명된 연동 촬영 및 격리 기술의 요약으로서, 도 27을 고려한다. 초기에, 위치설정 단계(740)에서, 피시술자는 로봇 및 컴퓨터 비전 시스템 내에 위치설정된다. 다음에, 눈 영역이 눈 위치확인 단계(741)에서 위치확인된다. 몇몇 실시예에서, 이는 감긴 인간 눈의 형상을 인식하는 컴퓨터 비전 시스템에 의해 자동으로 달성될 수 있다. 그러나, 몇몇 실시예에서, 로봇 및 컴퓨터 비전 시스템의 인간 조작자가 피시술자의 머리 및/또는 로봇 시스템을 수동으로 정렬하게 하여 피시술자의 눈이 카메라의 시야 내에 있게 하는 것이 바람직하다. 이는 컴퓨터 비전 시스템이 예상된 유형의 물체를 보는 것을 보장하기 위한 추가의 안전 단계로서 사용될 수 있다.
다음에, 촬영 단계(743)에서, 컴퓨터 비전 시스템은 속눈썹의 팬을 촬영한다. 몇몇 실시예에서, 이는 인간의 눈을 위한 속눈썹의 전체 팬일 수 있지만, 다른 실시예에서, 이는 속눈썹의 전체 팬의 단지 서브세트인 더 작은 영역일 수 있다. 컴퓨터 비전 시스템으로부터의 데이터를 사용하여, 컴퓨터는 로봇 시스템에 관한 속눈썹의 팬의 위치를 계산할 것이다. 다음에, 컴퓨터는 영역 선택 단계(745)에서 격리 및 연장 배치를 위해 속눈썹의 팬 내의 영역을 선택할 것이다. 다음에, 컴퓨터는 격리 시도 단계(746)에서 속눈썹의 격리를 시도하기 위해 로봇 시스템에 명령할 것이다. 이 조작은 개루프(즉, 컴퓨터 비전 시스템의 사용 없이) 또는 폐루프(이 경우에, 격리가 수행되는 동안 영역은 격리 시도 단계(746) 내에서 다수회 촬영됨)로 수행될 수 있다. 이 단계 후에, 컴퓨터 비전 시스템은 격리후 촬영 단계(747)에서 적어도 타겟 격리 영역을 촬영할 것이고, 이어서 점검 단계(749)에서 속눈썹 격리가 성공적이었는지 여부를 점검할 것이다. 이는 속눈썹의 길이를 따른 분산 파라미터를 포함하여, 전술된 다양한 파라미터 및 허용 기준을 통해 달성될 수 있다.
속눈썹이 성공적으로 격리되어 있는 것으로 결정되면, 컴퓨터는 배치 단계(751)에서 배치 루틴을 수행하도록 로봇에 명령할 것이다. 속눈썹이 격리후 촬영 단계(747)에서 주의 깊게 촬영되고 속눈썹의 다수의 기하학적 특성이 점검 단계(749)에서 설정되었기 때문에, 컴퓨터는 속눈썹 기하학 형상에 대한 상세한 정보를 로봇 시스템에 공급할 수 있다. 적어도 바람직한 실시예에서, 이 기하학적 특성은 속눈썹의 3차원 모델을 포함한다. 일단 배치 단계(751)가 완전하면, 컴퓨터는 수축 단계(750)에서 격리 로봇을 수축하도록 로봇 시스템에 명령할 것이다. 이는 또한 속눈썹 격리가 단계 749에서 성공적이지 않았던 경우에 수행된다. 격리 로봇이 성공적인 후에, 컴퓨터는 경로 "A"를 따라 단계 746으로 또는 경로 "B"를 따라 촬영 단계(743)로 복귀할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 컴퓨터는 특정 간격으로 다른 경로에 비해 하나의 경로를 발견적으로(heuristically) 선택한다. 예를 들어, 속눈썹의 팬을 따라 하나의 장소에서 다수회 격리를 시도하고, 경로 "A"를 반복적으로 선택하는 것이 바람직할 수 있으나, 이어서 격리가 성공적이지 않거나 성공적이지 않게 되면 경로 "B"를 선택한다. 경로 "B"를 선택함으로써, 시스템은 리셋될 수 있어(음성의 방식으로), 속눈썹의 팬의 더 큰 영역을 재촬영하고, 작업을 해야 하는 새로운 영역을 선택한다.
이 프로세스의 변형예에서, 특정 사람의 개별 속눈썹의 기하학 형상은 각각의 격리된 속눈썹 또는 클러스터의 기하학 형상을 더 양호하게 점검하기 위해 평가될 수 있다. 예를 들어, 도 28의 흐름도를 고려한다. 점선 박스(922)는 세션 중에 단지 1회만 수행될 수도 있는 전형적인 기하학 형상을 평가하는 프로세스를 지시하고 있고, 반면에 점선(922) 외부의 흐름도의 부분은 모든 격리 및 배치 사이클에서 수행된다. 촬영 단계(920)에서 시작하여, 속눈썹의 전체 팬, 또는 속눈썹의 팬의 대부분이 촬영된다. 다음에, 자연적으로 발생하는 싱글턴 속눈썹이 자연 격리 단계(921)에서 식별된다. 이는 통상적으로, 적어도 몇몇 속눈썹이 격리될 것이고, 이들 속눈썹이 고도로 격리된 속눈썹 팁을 찾음으로써 격리된 것으로 간단히 결정되기 때문에 달성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 그리고 특히 격리된 속눈썹이 확실성을 갖고 자동으로 식별될 수 없는 특정 피시술자에 대해, 시스템은 사용자 식별 단계(927)에서 격리된 속눈썹을 시각적으로 식별하도록 사용자(즉, 시스템을 조작하는 사람, 피시술자(301)가 아님)에게 촉구할 수 있다. 일단 인지된 양호한 개별 속눈썹이 설정되면, 기하학적 파라미터 및 분산 파라미터는 기하학적 파라미터 추정 단계(923)에서 설정된다. 최종 점검으로서, 이들 파라미터는 이어서 저장되어 검증 단계(924)에서 인지된 양호한 범위에 대해 비교되고, 이들 범위로부터의 임의의 이탈이 에러 단계(926)에서 사용자에게 에러로서 지시된다. 사용자는 이어서 더 큰 시각적 식별을 갖는 파라미터를 재설정하도록 선택할 수 있다. 일단 파라미터가 설정되면, 파라미터는 저장 단계(925)에서 저장된다. 이 저장은 개별 시스템에 로컬일 수 있고, 또는 파라미터가 다른 시스템과 미래 세션에서 사용될 수 있도록 그 피시술자를 참조하는 원격 컴퓨터 또는 클라우드 저장 시스템 상의 저장 장치를 포함할 수 있다.
도 28을 더 참조하면, 배치 및 격리 단계(931, 945)는 현재 격리된 속눈썹 상에 연장부를 배치하고 이어서 새로운 속눈썹을 격리하는 전술된 단계를 참조한다. 일단 다음의 속눈썹이 단계 945에서 격리되면, 격리된 영역은 이미지로부터 기하학적 파라미터를 계산하는 단계를 더 포함하는 격리 영역 촬영 단계(928)에서 촬영된다. 다음에 단계 929에서, 새롭게 계산된 기하학적 파라미터는 그 세션의 시작에서 발생되거나 또는 로컬 또는 원격 메모리로부터 리콜된 저장된 파라미터에 비교된다. 다음에, 새롭게 계산된 파라미터가 허용 가능한 범위 내에 있으면(즉, 격리된 속눈썹이 연장을 위해 적절함) 배치 단계(931)가 진행될 수 있고, 또는 이들 파라미터가 허용 가능한 범위 내에 있지 않으면 새로운 격리가 시도될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 더 많은 속눈썹이 성공적으로 격리됨에 따라, 저장된 파라미터는 적응 단계(930)에서 부가의 데이터에 기초하여 적응되고 세분화될 수 있다.
도 29에 도시된 다른 실시예에서, 기계 학습의 유형인 신경망이 사용된다. 신경망은 다양한 이미지 중의(다수의 다른 용례들 사이의) 다양한 유형의 물체를 인식하도록 훈련될 수 있다. 초기에, 이는 미리 수행되는 박스(932) 내의 신경망 초기화에 도시되어 있다. 먼저, 훈련 세트 단계(933)에서, 훈련 세트가 수집되어 수동으로 라벨링되어야 한다. 이는 속눈썹의 다양한 배향 및 컬러가 촬영되어 수동으로 라벨링되어야 하기 때문에 다소 힘들 수 있다. 그러나, 문제는 시스템의 제어된 환경에서 일정한 조명 및 텍스처에 의해 다소 단순화된다. 사용된 이미지의 세트는 비-싱글턴 속눈썹(교차된 속눈썹 및 적층된 속눈썹의 이미지와 같은) 뿐만 아니라 적절하게 격리된 속눈썹의 모두를 포함해야 하는데, 양 세트는 적절하게 라벨링된다. 다음은 훈련 단계(934)이다. 이 단계 중에, 신경망은 라벨링된 데이터 상에서 훈련되고, 그 데이터의 보류된 부분에 대해 테스트된다. 다음에, 이 결과적인 신경망은 임의의 수의 시스템의 소프트웨어 내로 사용을 위해 로딩될 수 있다.
통상의 기술자는 이것이 신경망을 훈련하는 유일한 방식이 아니고, 실제로 무감독 학습을 위한 방법(데이터의 수동 라벨링을 필요로 하지 않을 것인)이 이 때 신속하게 개발되고 있다는 것을 주목할 수 있을 것이다. 예를 들어, 격리된, 교차된, 및 적층된 속눈썹의 실제 이미지를 생성하기보다는, 심도 발생기 네트워크가 신경망을 더 양호하게 훈련할 것인 합성 이미지를 생성하는데 사용될 수 있다. 또한, 통상의 기술자는 물체를 인식하도록 교육받을 수 있는 심도 컨볼루션 신경망 및 다른 것들과 같은 다수의 유형의 신경망이 존재한다는 것을 주목할 수 있을 것이다. 이들 프로세스 및 신경망의 유형의 임의의 하나 또는 모두가 박스(932) 대신에 사용될 수 있다.
신경망이 훈련된 후에, 이 신경망이 실제로 사용될 수 있다. 처음은 새로운 속눈썹을 격리하는 전술된 단계들을 참조하는 격리 단계(945)이다. 일단 속눈썹이 격리되면, 격리된 영역은 이미지로부터 기하학적 파라미터를 계산하는 단계를 더 포함하는 격리 영역 촬영 단계(936)에서 촬영된다. 기하학적 파라미터는 이어서 이전의 실시예에서와 같이 평가 단계(937)에서 평가된다. 이와 병행하여, 원시 또는 조절된 이미지 데이터가 신경망 평가 단계(939)에서, 신경망 내로 입력된다. 기하학적 방법 및 신경망 방법의 모두는 격리된 속눈썹이 존재하는지 여부를 지시하는 예/아니오 신호를 출력한다. 투표 단계(940)는 기술들 사이의 동의를 찾아, 이들이 모두 예에 투표하게 요구한다. 이러한 방안은 격리된 속눈썹이 실제로 격리된 것을 보장하는 것을 돕는다. 몇몇 실시예에서, 간단한 예/아니오 신호를 생성하기보다는, 방법 중 하나 또는 모두는 스코어를 생성하고, 투표 단계(940)가 2개의 스코어를 발견적으로 평가한다. 투표 단계(940)가 속눈썹이 격리된 것(또는 원하는 크기의 클러스터라는 것)을 리턴하면, 배치 단계(943)에서 배치가 시도될 수 있다. 투표 단계(940)가 속눈썹이 격리되지 않은 것을 리턴하면, 격리 단계(945)에서 격리가 재시도된다.
신경망은 전술된 기하학적 기술에 대한 부가의 점검으로서 여기에 나타낸다는 것을 주목하는 것이 중요하다. 이는 몇몇 이유로 신경망이 훈련되었던 것들과 상당히 상이한 이미지를 이들이 입력할 때 현재 신경망의 출력이 매우 예측 불가능하기 때문에 이치에 닿을 수도 있다. 그러나, 그 자신에 사용될 충분한 확신을 격려할 것인 신경망이 생성될 수 있는 것이 가능하다. 이 경우에, 도 29에 도시된 것과 같은 시스템이 사용되지만, 평가 단계(937)는 수행되지 않고, 단계 939의 출력은 배치를 시도해야 하는지 여부를 판정하는데만 사용된다.
대안적인 격리 기술
또 다른 실시예에서, 격리는 한 쌍의 족집게에 의해서보다는 2개의 독립적인 프로브에 의해 수행될 수 있다. 도 30의 a) 내지 도 30의 d)는 연계된 속눈썹(799)을 갖는 인간 눈꺼풀 섹션(800)을 위로부터 도시하고 있다. 도 30의 a)에서, 로봇 시스템의 부분일 것이고 단면에서 원으로서 도시되어 있는 제1 프로브(801)가 2개의 속눈썹 사이에 압박된다. 일반적으로, 이는 속눈썹의 팬의 임의의 중간 영역에서 수행될 수 있고, 제1 프로브(801)를 구동하는 로봇 시스템은 연계된 속눈썹(799)의 배향을 인지할 필요가 없다. 프로브(801)는 작은 직경을 갖고 임의의 개별 속눈썹은 일반적으로 방향(798)으로 압박됨에 따라 그 일측 또는 다른측으로 활주할 것이기 때문에, 로봇 시스템은 연계된 속눈썹(799)의 배향을 인지할 필요가 없다. 도 30의 b)에서, 제1 프로브(801)는 제1 방향(798)을 따라 눈꺼풀 섹션(800)에 근접하여 접근되고, 정지되고, 이어서 일반적으로 제2 방향(797)을 따라 이동되어 있다. 이는 연계된 속눈썹(799)의 상부 부분이 위로 이동되게 하여, 격리된 속눈썹(803) 위에 빈 공간(802)을 생성한다.
다음에, 격리된 속눈썹(803)은 격리된 속눈썹(803)의 위치를 추정하기 위해 전술된 바와 같이 입체 비전을 사용하는 컴퓨터 비전 시스템에 의해 검사된다. 이는 격리된 속눈썹(803)의 위치가 입체 카메라의 양자 모두에서 명백할 것이기 때문에, 이제 컴퓨터 비전 시스템이 입체 대응 문제를 해결하게 하는데 간단하기 때문에 가능하다. 즉, 카메라들 사이에 격리된 속눈썹(803)을 정합하는 것이 간단할 것이다. 더욱이, 격리된 속눈썹(803)의 뷰는 일반적으로 적어도 하나의 측에서 폐색되지 않기 때문에, 컴퓨터 비전 시스템은 그 기하학 형상을 추정하는 것이 더 양호하게 가능할 것이다. 이 때문에, 제2 프로브(804)는 격리된 속눈썹(803)의 팁 바로 아래에 정확하게 위치될 수 있다. 다음에, 제1 방향(798)을 따라 제2 프로브(804)를 이동시킴으로써, 제2 프로브(804)는 격리된 속눈썹(803)과 그 하부 이웃들 사이에 신뢰적으로 삽입될 수 있다. 다음에, 일반적으로 대향 제2 방향(797)으로 제2 프로브(804)를 이동시킴으로써, 격리된 속눈썹(803) 아래의 속눈썹은 아래로 이동되고, 빈 공간(802)은 성장하여, 이제 실제로 격리되어 있는 격리된 속눈썹(803)의 양측을 포함한다. 이 격리 방법 또는 전술된 족집게 격리 방법은 도 27에 도시된 절차와 함께 사용될 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 즉, 도 27은 사용된 격리 전략의 유형에 불가지론적이다.
양 격리 전략은 속눈썹을 격리하는 2개의 밀접하게 이격된 프로브의 유사한 기초 기하학 형상을 갖는데 - 어떤 점에서는, 족집게는 간단히 2개의 결합된 프로브라는 것이 주목되어야 한다. 방향(798)은 본질적으로 동일한 절차를 상이한 방식으로 수행하도록 수정될 수 있다는 것이 또한 주목되어야 한다. 예를 들어, 도 30의 a)에서, 제1 프로브(801)가 지면 밖으로 지향하는 축(도시 생략)에서 측정되는 높이를 갖는 속눈썹(799) 위에 있으면, 프로브(801)는 이 때 지면 내로 이동함으로써 속눈썹(799) 내로 찔러질 수 있는 눈꺼풀(800) 부근의 점에 도달할 때까지 속눈썹(799)의 필드에 진입하지 않고 방향(798)으로 진행할 수 있다. 이러한 전략은 방향(798)으로 속눈썹 내로 간단히 이동하는 것과는 약간 상이한 결과를 생성할 수 있다(예를 들어, 이러한 전략은 이들의 팁 부근에서 교차하는 2개의 속눈썹의 경우에 도움이 될 수 있음).
이 점으로부터, 절차는 도 27의 흐름도에서 전술된 바와 같이 진행할 수 있다. 격리된 속눈썹(803)은 이제 실제로 격리되기 때문에, 단일의 격리된 속눈썹의 기준 및 파라미터에 부합하는 것을 보장하도록 검사될 수 있다. 이중화된 것으로 발견되면, 이어서 이중화된 속눈썹을 제거하는 것이 가능한지를 확인하기 위해 제2 프로브(804)로 단지 이후의 단계들을 반복하는 것이 가능하다. 본 실시예는 속눈썹을 격리하기 위해 속눈썹의 팬을 통해 족집게를 단순히 압박하는 것이 가능하지 않을 수도 있지만 여전히 속눈썹의 위치가 개별적으로 선험적으로 인지되는 것을 필요로 하지 않는 매우 조밀한 속눈썹에 있어서도 격리된 속눈썹을 생성할 것이기 때문에 유리하다.
또 다른 변형예에서, 마스카라 브러시라 칭하는 것들과 매우 유사한 브러시를 갖는 속눈썹 영역을 브러싱함으로써 격리를 달성하는 것이 가능하다. 더욱이, 섬유가 여기에 부착될 수 있는 주위 섬유로부터 격리될 수 있는 다수의 다른 방식이 존재한다.
속눈썹의 팬의 위치의 결정
다수의 상기 실시예에서, 모든 속눈썹의 위치가 인지되지 않더라도, 속눈썹의 팬의 근사 위치를 인지하는 것이 도움이 된다. 즉, 예를 들어, 족집게(810) 또는 제1 및 제2 프로브(801, 804)가 속눈썹을 통해 삽입되고 이들이 피시술자(301)를 터치할 때 힘 측정치에 의존하지 않고 정지할 수 있도록 집합 자연 속눈썹의 근사 기하학 위치를 인지하는 것이 도움이 된다. 이는 상기와는 상이한 입체 대응 문제의 해결책을 통해 달성될 수 있다. 본 실시예에서, 개별 속눈썹은 개별 속눈썹보다는 이웃하는 속눈썹의 그룹에 의해 형성된 성긴 구조체로 조정된 대역통과 필터를 적용함으로써 무시된다. 일 실시예에서, 대역통과 필터링된 이미지는 가우스 필터링된 이미지의 라플라시안(Laplacian of Gaussian filtered images)의 2진 부호이다. 가우스 필터의 부호가 붙은 라플라시안은 이미지를 필터링하기 위한 방식으로서 컴퓨터 비전의 분야에서 양호하게 이해된다. 그러나, 본 실시예에서, 대역통과 필터는 5 내지 20 속눈썹 직경 정도의 특징에 민감하도록 조정되는데, 이는 속눈썹의 클러스터를 발견하는 경향이 있다. 일단 좌측 및 우측 카메라의 모두로부터의 이미지가 필터링되면, 영역 상관이 이미지에 가장 양호하게 정합하는 측정된 불일치를 발견하도록 수행된다. 실제로, 이 기술은 속눈썹의 팬의 위치 및 배향을 정확하게 측정하는 것으로 판명되었다.
이 프로세스는 간단한 개략 프로세스로 설명될 수 있다. 직선형 속눈썹(900)을 도시하고 있는 도 31을 고려한다. 이 프로세스는 완벽하게 직선형이 아닌 속눈썹에 마찬가지로 적용되고 속눈썹은 예시의 명료화를 위해 간단히 직선형 속눈썹(900)으로서 도시되어 있다는 것이 이해되어야 한다. 직선형 속눈썹(900)은 우측 및 좌측 카메라의 모두로 촬영되어, 우측 원시 이미지(902R) 및 좌측 원시 이미지(902L)를 생성한다. 우측 및 좌측 원시 이미지(902R, 902L)는 직선형 속눈썹(900)의 약간 상이한 부분을 캡처한다는 것을 주목하라. 다음, 우측 및 좌측 원시 이미지(902R, 902L)는 가우스 필터로 필터링되어, 우측 및 좌측 흐려진 이미지(904R, 904L)를 생성한다. 다음에, 입력 이미지 내에서 발견되는 에지를 강조하는 경향이 있는 라플라시안 연산자가 적용되어, 우측 및 좌측 에지 이미지(906R, 906L)를 생성한다. 다음에, 상관 기술이 적용되어, 우측 및 좌측 정합된 부분(908R, 908L)을 발견한다. 우측 및 좌측 정합된 부분(908R, 908L)의 각각의 화소 변위를 측정함으로써, 우측 및 좌측 이미지 변위(910R, 910L)가 생성된다. 이들 측정치의 차이로부터, 겉보기 입체 불일치(911)가 생성되는데, 이는 우측 및 좌측 카메라의 상대 간격 및 배향(일반적으로 미리 알려짐)이 제공되면, 겉보기 입체 불일치(911)에 기초하여 카메라와 직선형 속눈썹(900) 사이의 변위를 이어서 유도하는 삼각법의 간단한 문제이다. 몇몇 실시예에서, 속눈썹의 전체 자연 팬에 걸친 속눈썹의 다수의 클러스터가 측정되어, 다수의 입체 불일치 측정치를 생성한다. 몇몇 실시예에서, 이들은 자연 인간 속눈썹에 대한 단일의 변위를 생성하기 위해 간단히 평균화될 수 있고, 다른 것들에서 속눈썹의 곡률을 표현하는 더 고차 모델이 생성될 수 있다.
격리에 대한 다른 변형예
미관적인 이유로, 차등 성장 속도와 연계된 문제에도 불구하고, 하나 초과의 속눈썹에 하나의 속눈썹 연장부를 부착하는 것이 때때로 바람직하다. 이 경우에, 로봇은 특히 클러스터 내에 몇몇 연장부를 접착하도록 구성될 수 있다. 그러나, 디바이스는 이러한 프로세스에 대해 적절하게 이중화된 또는 그룹화된 속눈썹을 식별해야 하기 때문에, 단일의 및 그룹화된 속눈썹을 식별하는 것에 대한 이전의 설명이 여전히 적용된다. 그리고, 더욱이, 몇몇 그룹은 그룹화된 연장부에 부적합할 것이고(예를 들어, 그룹 내에 너무 많은 속눈썹이 존재하면 또는 구성 속눈썹이 허용 불가능하게 교차하면), 이들 상황을 식별하는 것이 바람직할 것이다. 물론, 전술된 동일한 유형의 기준 및 파라미터가, 개별 속눈썹에 대한 것과 상이한 임계치를 갖고, 이들 상황에 마찬가지로 적용될 수 있다.
몇몇 경우에, 속눈썹의 자연 팬 내의 다수의 속눈썹의 위치를 인지하는 것이 가능할 수 있다. 이는 사람이 성긴 속눈썹을 가지면, 카메라 해상도가 다수의 속눈썹에 대해 높으면, 또는 입체 대응 문제를 해결하기 위한 정확한 방식을 제공하는 기점 기준이 존재하면, 해당할 수 있다. 실제로, 속눈썹의 말단부를 검사하는 것은, 양호한 대조가 존재하고 대부분의 속눈썹은 이들이 기단측으로 교차하거나 폐색되더라도 단독으로 종료하기 때문에, 개별 속눈썹 위치를 식별하는 가장 적절한 방식이라는 것이 판명되었다. 이 기술은 또한 존재하는 속눈썹의 총 수를 카운팅하는데 사용될 수 있다. 또한, 이 경우에도, 모든 속눈썹의 위치를 정확하게 인지하는 것은 어려울 수 있다. 그러나, 단일의 속눈썹이 인지된 위치에 있는 것으로 고려되면, 전술된 바와 같은 족집게 또는 이중 프로브가 이 단일의 속눈썹 주위에 정확하게 위치설정되고 이어서 그 속눈썹을 격리하는데 사용될 수 있다. 이와 같이 하는 것은 격리 프로세스를 단순화하고 격리 프로세스를 가속화할 수 있다. 격리된 속눈썹은 이어서 허용 기준 및 파라미터에 대해 정확하게 판단될 수 있기 때문에, 격리된 속눈썹이 부정확하게 식별되어 있는 것으로 판명되면 이는 재앙적이지 아닐 것이다.
따라서, 상기 예들로부터, 존재하는 모든 인간 속눈썹에 대해 얼마나 많이 인지할 수도 있는지에 무관하게, 격리된 속눈썹은 실제로 연장을 위해 적절한 싱글턴인지를 결정하는 것이 가능한 것이 매우 중요하다는 것이 이해될 수 있다. 속눈썹이 싱글턴이면 격리와 결정 사이의 이 연동하는 상호 작용이 자동 속눈썹 연장의 다수의 실시예에서 중요한 것이다.
이전의 설명은 깊이의 측정을 위해 입체 카메라 쌍을 가정하고 있지만, 깊이 데이터를 생성할 수 있는 라이다(lidar) 및 레이저 스캐닝과 같은 이용 가능한 다른 기술이 존재한다는 것을 주목하는 것이 중요하다. 더욱이, 몇몇 실시예에서, 카메라는 로봇 시스템에 장착되고 이동될 수 있어, 그 배향을 변경함으로써 입체 카메라 쌍을 시뮬레이션한다. 몇몇 실시예에서, 카메라는 속눈썹의 평면뷰로부터 속눈썹의 측면뷰로 이동될 수 있다. 그러나, 어떠한 기술이 사용되던간에, 그 측정을 향상시키기 위해 속눈썹을 격리하는 것이 유리하다.
다른 옵션
도 32는 인클로저(201)를 장착하기 위한 카트-기반 접근법을 도시하고 있다. 도 32에서, 아암(103) 상에 장착되는 대신에, 인클로저(201)는 캐스터(266) 상에서 롤링하는 카트 기구(265) 상에 장착된다. 카트 기구(265)는 각각의 레그 상에 신축식 기구(267)를 포함한다(캐스터(266) 및 신축식 기구(267)는 명료화를 위해 단지 하나의 레그 상에만 표기되어 있지만 각각의 레그 상에 제공되어 있다는 것을 주목하라). 신축식 기구(267)는 인클로저(201)의 중량을 상쇄하기 위해 충분한 상향력을 제공할 것인 일정한(또는 거의 일정한) 부하 스프링으로 부하를 받을 수 있다. 이 점은 사용자가 인클로저(201)의 높이를 적절하게 조정하는 것을 매우 용이하게 하기 위한 것이다. 일단 적절한 높이가 얻어지면, 로크(306)가 신축식 기구(267)를 제 위치에 잠금하는데 사용될 수 있다. 캐스터 휠 상의 로크가 마찬가지로 제공될 수 있다. 통상의 기술자는 이러한 카트를 구현하기 위한 다수의 방식이 존재한다는 것을 인식할 수 있을 것이다.
몇몇 실시예는 회로 기판 상에 구성요소를 설치하는데 사용되는 전형적인 기계에서와 같이 릴에 의해 기계에 공급될 수 있는 테이프에 연장부가 장착되는 연장부를 공급하기 위해 테이프 공급부를 이용할 수 있다. 다른 실시예에서, 연속 섬유가 디바이스 헤드에 공급될 수 있는데, 이는 프로세스 중에 다양한 길이 및 곡률의 연장부 내로 이루어질 것이다. 섬유는 섬유가 자연 속눈썹 섬유에 제시될 것인 그 단부에 소형 튜브 또는 핀치 롤러를 가질 것인 엔드 이펙터에 공급될 수 있다. 자동 접착제 분배 디바이스가 이어서 접착제의 방울을 추가할 수 있다. 시스템은 이어서 접합이 발생되게 하기 위해 대기할 것이고, 이어서 적절한 길이의 섬유를 외부로 공급하고, 이어서 자동 절단 디바이스로 적절한 길이로 섬유를 절단할 것이다. 고정 족집게측(258)은 섬유 공급기일 수 있고 이동측(259)은 절단 기구일 수 있다는 것을 도 10에서 상상할 수 있다. 통상의 기술자들은 이것이 현대식 와이어 접합기의 동작과 매우 유사하다는 것을 주목할 수 있을 것이다. 실제로, 섬유는 자연적인 외관 및 스타일을 얻기 위해 공급됨에 따라 다양한 곡률 및 테이퍼가 제공될 수 있다. 이는 공급된 섬유를 원하는 형상을 형성하기 위해 압력에 추가하여 열을 사용하거나 사용하지 않을 수도 있는 롤러의 시스템에 의해 달성될 수 있다.
로봇 기구(219)는 높은 가속도로 이동하도록 의도되기 때문에, 이는 인클로저(201)의 바람직하지 않은 모션을 유발할 수도 있다. 이 이유로, 모션축(즉, 대부분 이동하는 x 및 y)의 일부에 평형추를 마련하는 것이 현명할 수 있다. 어떻게 이것이 수행되는지를 설명하기 위해, y-축이 설명될 것이다. y-축 액추에이터(227)는 카트(230)로부터 y-축 액추에이터(227)의 대향측에 부가의 카트(y-축 평형추 카트)를 추가함으로써 평형추로 보강될 수 있다. 이 카트는 y-축 벨트(229)가 풀리들 사이에 구성하는 루프의 대향측에 연결될 수 있다. 이 이유로, y-축 평형추 카트는 y-축 카트(230)가 이동할 때마다 이동할 것이지만, 반대 방향에서는 그렇지 않다. 중량이 y-축 카트(230)에 부착된 모든 것과 유사한 중량을 갖는 y-축 평형추 카트에 추가되었으면, y-축 카트(230) 상에서 이동하는 구성요소들의 질량체를 가속화함으로써 유발되는 시스템 상의 부하가 상쇄되는 경향이 있을 것이다. 유사한 전략이 마찬가지로 x-축 상에 채용될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 인클로저(201)의 내부는 컵(248) 내의 접착제를 보존하도록 기후 제어된다. 이는 조작자가 일반적으로 피시술자가 실제로 편안하도록 너무 낮은 주위 온도로 살롱을 유지하는 것을 선호하는 것인 속눈썹 연장 살롱의 전통적인 문제점을 회피한다. 몇몇 실시예에서, 배치되는 연장부 근방의 기후는 접착제가 더 신속하게 경화될 수 있도록 제어된다. 예를 들어, 습도는 접착제의 경화를 가속화하기 위해 연장부가 배치된 후에 순간적으로 상승될 수 있다. 물의 연무가 거의 순간적으로 습도를 상승시킬 수 있고, 소형 팬이 이후에 습도를 감소시키기 위해 건식 실내 공기를 송풍할 수 있다는 것을 알 수 있다. 이러한 시스템은 접착제의 가공성을 보존하고 또한 그 경화를 가속화할 수 있어, 더 고속의 절차 시간을 유도한다. 다른 실시예에서, 배치시에 접착제의 경화를 가속화하기 위해 물 이외의 가속제가 사용된다.
몇몇 실시예에서, 접착제는 제어기에 의해 작동되는 보틀 또는 주사기와 같은 디스펜서 내에 제공된다. 본 실시예에서, 깨끗한 접착제가 요구에 따라 디스펜서로부터 공급된다. 예를 들어, 디스펜서는 액체 로딩 구역(246, 247) 중 하나에 위치될 수 있어, 컵형 접착제 컵(248) 내로 접착제를 주기적으로 분배한다.
몇몇 실시예에서, 기계 제어기는 각각의 절차에 대해 기계 조작자/소유자에 금액 합계를 청구할 수 있도록 인터넷에 접속된다. 시스템은 조작자/소유자가 유료 계정을 갖는지를 검증하기 위해 인터넷 접속을 사용할 수 있고, 만일 그러하면, 속눈썹 연장 세션을 수행하고 각각의 절차에 대해 이들의 계정에 대금 청구할 수 있다. 또는, 소유자/조작자는 기계를 조작하기 위한 권리를 위해 월 단위, 분기 단위, 또는 연 단위 가입에 따라 지불하는 것이 보장될 수 있다.
상기 설명의 일부는 족집게 또는 프로브의 사용에 초점을 맞추고 있지만, 원한다면, 다른 "단부"가 사용될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 본 발명에 있어서, 로봇의 "단부" 또는 "단부들"은 로봇의 가장 말단 지점 또는 지점들이다.
몇몇 실시예에서, 눈썹은 속눈썹과 다소 유사한 특성을 갖기 때문에, 동일한 디바이스가 속눈썹보다는 눈썹을 연장하기 위해 사용될 수도 있다.
상기에 기초하여, 본 발명은 그 수행 시간 및 비용의 모두를 감소시키는, 속눈썹 연장부를 더 효과적으로 설치하기 위한 방식을 제공한다는 것이 즉시 명백해질 것이다. 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 다양한 변경 또는 수정이 그 사상으로부터 벗어나지 않고 본 발명에 이루어질 수 있다는 것이 즉시 이해되어야 한다. 일반적으로, 본 발명은 단지 이하의 청구범위의 범주에 의해서만 한정되도록 의도된다.

Claims (53)

  1. 속눈썹 연장부를 사용하여 피시술자의 복수의 자연 속눈썹의 자연 속눈썹을 연장하도록 구성된 디바이스이며,
    상기 속눈썹 연장부를 획득하고, 상기 속눈썹 연장부를 조작하고, 상기 속눈썹 연장부를 자연 속눈썹 옆에 배치하도록 구성된 로봇 기구; 및
    상기 로봇 기구에 자연 속눈썹의 위치를 통신하도록 구성된 컴퓨터 비전 시스템을 포함하는, 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 로봇 기구는 3개의 상호 직교하는 축을 따른 선형 모션을 제공하도록 구성된 직교 좌표 로봇을 포함하는, 디바이스.
  3. 제2항에 있어서, 부가의 2개의 모션축이 상기 직교 좌표 로봇의 출력부에 부착되고, 상기 부가의 2개의 모션축은 비틀림축 및 경사축을 포함하는, 디바이스.
  4. 제3항에 있어서, 상기 로봇 기구는 상기 부가의 2개의 모션축의 출력부에 부착된 한 쌍의 족집게를 더 포함하는, 디바이스.
  5. 제4항에 있어서, 상기 로봇 기구는 상기 한 쌍의 족집게 옆에 연결된 선택적으로 전개 가능한 프로브를 더 포함하는, 디바이스.
  6. 제2항에 있어서, 부가의 3개의 모션축이 상기 직교 좌표 로봇의 출력부에 부착되고, 상기 부가의 3개의 모션축은 비틀림축, 경사축, 및 롤축을 포함하는, 디바이스.
  7. 제6항에 있어서, 상기 로봇 기구는 상기 부가의 3개의 모션축의 출력부에 부착된 한 쌍의 족집게를 더 포함하는, 디바이스.
  8. 제1항에 있어서, 상기 로봇 기구는
    일련의 3개의 병렬 작동식 회전 관절로서, 상기 3개의 병렬 작동식 회전 관절의 각각은 중력의 방향과 정렬된 회전축을 갖는 것인, 3개의 병렬 작동식 회전 관절; 및
    중력의 방향과 정렬된 축을 따라 작용하는 제4 작동식 병진 관절
    을 제공하도록 구성된 스카라 로봇을 포함하는, 디바이스.
  9. 제8항에 있어서, 부가의 2개의 모션축이 상기 스카라 로봇의 출력부에 부착되고, 상기 부가의 2개의 모션축은 비틀림축 및 경사축을 포함하는, 디바이스.
  10. 제9항에 있어서, 상기 로봇 기구는 상기 부가의 2개의 모션축의 출력부에 부착된 제1 쌍의 족집게를 더 포함하는, 디바이스.
  11. 제10항에 있어서, 상기 로봇 기구는 상기 제1 쌍의 족집게와는 별도로 작동 가능하도록 구성된 제2 쌍의 족집게를 더 포함하고, 적어도 하나의 부가의 모션축이 상기 제1 및 제2 쌍의 족집게 사이에 제공되는, 디바이스.
  12. 제10항에 있어서, 상기 로봇 기구는 상기 제1 쌍의 족집게 주위에 위치된 제2 쌍의 족집게를 더 포함하고, 상기 로봇 기구는 상기 제1 및 제2 쌍의 족집게의 길이를 따라 상기 제1 및 제2 쌍의 족집게 사이에 상대적인 제어된 병진을 제공하도록 구성되고, 2개의 부가의 회전축이 상기 제1 및 제2 쌍의 족집게 사이에 제공되는, 디바이스.
  13. 제8항에 있어서, 부가의 3개의 모션축이 상기 스카라 로봇의 출력부에 부착되고, 상기 부가의 3개의 모션축은 비틀림축, 경사축, 및 롤축을 포함하는, 디바이스.
  14. 제13항에 있어서, 상기 로봇 기구는 상기 부가의 3개의 모션축의 출력부에 부착된 한 쌍의 족집게를 더 포함하는, 디바이스.
  15. 제8항에 있어서, 상기 로봇 기구와 통신하는 제어기를 더 포함하고, 상기 로봇 기구는 상기 제4 작동식 병진 관절에 말단에 장착된 로봇 헤드 기구를 더 포함하고, 상기 로봇 헤드 기구는 적어도 하나의 쌍의 족집게를 선택적으로 개폐하는 액추에이터를 갖는 적어도 하나의 쌍의 족집게를 포함하고, 상기 제어기는 액추에이터를 제어하도록 구성되고, 상기 적어도 하나의 쌍의 족집게의 족집게의 쌍은 상기 로봇 기구의 3개의 회전 자유도의 최대 말단에 있는, 디바이스.
  16. 제15항에 있어서, 상기 로봇 기구의 각각의 작동 관절은 전기 모터를 포함하는, 디바이스.
  17. 제1항에 있어서, 상기 로봇 기구는 일련의 6개의 순차적인 회전을 제공하도록 구성된 6축 로봇을 포함하는, 디바이스.
  18. 제17항에 있어서, 상기 로봇 기구는 상기 6축 로봇의 출력부에 부착된 제1 쌍의 족집게를 더 포함하는, 디바이스.
  19. 제18항에 있어서, 상기 로봇 기구는
    제2 6축 로봇; 및
    상기 제2 6축 로봇의 출력부에 부착된 제2 쌍의 족집게 또는 날카로운 팁이 있는 프로브를 더 포함하는, 디바이스.
  20. 제1항에 있어서, 상기 로봇 기구와 통신하도록 구성된 제어기를 더 포함하고, 상기 컴퓨터 비전 시스템은 상기 제어기와 통신하도록 구성된 카메라를 포함하는, 디바이스.
  21. 제20항에 있어서, 상기 컴퓨터 비전 시스템은 적어도 하나의 부가의 카메라를 더 포함하고, 상기 컴퓨터 비전 시스템은 입체 컴퓨터 비전을 제공하도록 구성되는, 디바이스.
  22. 제1항에 있어서, 상기 컴퓨터 비전 시스템은 레이저 범위 파인더를 포함하는, 디바이스.
  23. 제1항에 있어서, 제어기를 더 포함하고, 상기 컴퓨터 비전 시스템은 자연 속눈썹의 위치 및 속눈썹 연장부의 위치를 모니터링하고 상기 자연 속눈썹의 위치 및 상기 속눈썹 연장부의 위치를 상기 제어기에 통신하도록 구성되고, 상기 제어기는 상기 자연 속눈썹의 위치 및 상기 속눈썹 연장부의 위치를 사용하여 상기 로봇 기구가 상기 속눈썹 연장부를 상기 자연 속눈썹과 실질적으로 동축인 배향으로 조작하게 하도록 구성되는, 디바이스.
  24. 제1항에 있어서, 상기 로봇 기구는 중복 감지 및 프로세싱 시스템을 포함하는, 디바이스.
  25. 제1항에 있어서, 접착제를 저장하도록 구성된 액체 로딩 구역을 더 포함하고, 상기 로봇 기구는 상기 속눈썹 연장부를 접착제 내로 침지하도록 또한 구성되는, 디바이스.
  26. 제1항에 있어서, 상기 자연 속눈썹을 격리하기 위해 사용자에 의해 사용되도록 구성된 수동 속눈썹 격리 도구를 더 포함하는, 디바이스.
  27. 제1항에 있어서, 상기 로봇 기구는 액추에이터와 결합된 복수의 링크, 상기 속눈썹 연장부를 파지하도록 구성된 제1 단부, 및 복수의 자연 속눈썹을 검사하도록 구성된 제2 단부를 포함하는, 디바이스.
  28. 제27항에 있어서, 상기 액추에이터와 결합된 복수의 링크는 5개의 작동 자유도를 통해 결합된 적어도 6개의 링크를 포함하는, 디바이스.
  29. 제27항에 있어서, 상기 로봇 기구는 스카라 로봇, 6축 로봇 아암, 또는 직교 좌표 로봇을 더 포함하는, 디바이스.
  30. 제27항에 있어서, 상기 제1 단부는 네일 폴리시 브러시를 파지하도록 또한 구성되고, 상기 로봇 기구는 피시술자의 손톱에 네일 폴리시를 도포하도록 또한 구성되는, 디바이스.
  31. 제27항에 있어서, 상기 컴퓨터 비전 시스템은 카메라 상에 입체 이미지 쌍을 생성하도록 구성된 미러 또는 프리즘을 갖는 카메라를 포함하는 입체 컴퓨터 비전 시스템인, 디바이스.
  32. 제27항에 있어서, 상기 로봇 기구는 상기 제1 및 제2 단부 사이에 액추에이터를 더 포함하고, 상기 로봇 기구는 상기 제1 및 제2 단부를 서로에 대해 변위하도록 또한 구성되는, 디바이스.
  33. 제32항에 있어서, 상기 액추에이터는 비틀림축 및 경사축을 포함하는, 디바이스.
  34. 제33항에 있어서, 상기 액추에이터는 스러스트축을 더 포함하는, 디바이스.
  35. 제32항에 있어서, 상기 제1 및 제2 단부는 포개지고, 상기 제1 단부는 상기 속눈썹 연장부를 상기 자연 속눈썹 위에 배치하도록 구성되고, 반면에 상기 제2 단부는 복수의 자연 속눈썹의 다른 속눈썹들로부터 상기 자연 속눈썹을 격리하는, 디바이스.
  36. 제27항에 있어서, 상기 제1 단부는 한 쌍의 족집게를 포함하는, 디바이스.
  37. 제27항에 있어서, 상기 제2 단부는 한 쌍의 족집게를 포함하는, 디바이스.
  38. 제27항에 있어서, 상기 제2 단부는 2개의 날카로운 팁이 있는 프로브를 조작하도록 구성된 기구를 포함하는, 디바이스.
  39. 제27항에 있어서, 상기 제1 및 제2 단부의 각각은 각각의 로봇 아암 상에 장착되고, 상기 로봇 기구는 상기 제1 및 제2 단부를 서로에 대해 변위하도록 구성되는, 디바이스.
  40. 제27항에 있어서, 상기 컴퓨터 비전 시스템은 상기 제1 및 제2 단부의 위치 또는 상대 위치 또는 상기 제1 및 제2 단부 중 하나와 자연 속눈썹의 상대 위치를 통신하도록 또한 구성되는, 디바이스.
  41. 제40항에 있어서, 상기 제1 및 제2 단부의 위치 또는 상대 위치 또는 상기 제1 및 제2 단부 중 하나와 자연 속눈썹의 상대 위치에 기초하여 상기 로봇 기구를 위치설정하도록 구성된 제어기를 더 포함하는, 디바이스.
  42. 속눈썹 연장부 및 상기 속눈썹 연장부를 조작하도록 구성된 로봇 기구를 포함하는 디바이스를 사용하여 피시술자의 복수의 자연 속눈썹의 자연 속눈썹을 연장하는 방법이며,
    상기 로봇 기구에 의해 상기 속눈썹 연장부를 획득하는 단계; 및
    상기 로봇 기구에 의해 상기 자연 속눈썹 옆에 상기 속눈썹 연장부를 배치하는 단계를 포함하는, 방법.
  43. 제42항에 있어서, 상기 로봇 기구는 2개의 단부를 갖고, 제1 단부는 상기 속눈썹 연장부를 유지하도록 구성된 기구를 포함하고, 제2 단부는 복수의 자연 속눈썹을 이동하도록 구성된 기구를 포함하고, 상기 자연 속눈썹 옆에 상기 속눈썹 연장부를 배치하는 단계는 상기 제1 단부로 상기 자연 속눈썹 옆에 상기 속눈썹 연장부를 배치하는 단계를 포함하고; 상기 방법은
    상기 자연 속눈썹 옆에 상기 속눈썹 연장부를 배치하는 단계에 앞서, 상기 자연 속눈썹이 복수의 자연 속눈썹의 다른 속눈썹으로부터 격리될 때까지 상기 제2 단부로 상기 복수의 자연 속눈썹을 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  44. 제43항에 있어서, 상기 제1 단부는 제1 쌍의 족집게를 포함하고, 상기 제2 단부는 제2 쌍의 족집게를 포함하고, 상기 속눈썹 연장부를 획득하는 단계는 상기 제1 쌍의 족집게로 상기 속눈썹 연장부를 파지하는 단계를 포함하고, 상기 자연 속눈썹 옆에 상기 속눈썹 연장부를 배치하는 단계는 상기 제1 쌍의 족집게로 상기 자연 속눈썹 옆에 상기 속눈썹 연장부를 배치하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 자연 속눈썹을 이동시키는 단계는 상기 자연 속눈썹 주위에 상기 제2 쌍의 족집게를 압박하는 단계를 포함하고, 상기 방법은
    상기 제2 쌍의 족집게를 개방하여, 이에 의해 상기 자연 속눈썹을 격리하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  45. 제43항에 있어서, 상기 제2 단부의 기구는 2개의 날카로운 팁이 있는 프로브를 포함하는, 방법.
  46. 제43항에 있어서, 상기 디바이스는 상기 자연 속눈썹, 제1 단부 및 제2 단부를 촬영하도록 구성된 컴퓨터 비전 시스템을 더 포함하고, 상기 방법은
    상기 컴퓨터 비전 시스템으로 상기 자연 속눈썹, 제1 단부 및 제2 단부의 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  47. 제43항에 있어서, 상기 복수의 자연 속눈썹을 이동시키는 단계는 상기 속눈썹 연장부가 획득되기 전에 발생하는, 방법.
  48. 제43항에 있어서, 상기 자연 속눈썹은 적어도 2개의 자연 속눈썹의 그룹을 포함하는, 방법.
  49. 제42항에 있어서,
    상기 자연 속눈썹의 위치를 촬영하는 단계; 및
    상기 위치를 상기 로봇 기구에 통신하는 단계를 더 포함하고, 상기 자연 속눈썹 옆에 상기 속눈썹 연장부를 배치하는 단계는 상기 위치에 기초하여 상기 자연 속눈썹 옆에 상기 속눈썹 연장부를 배치하는 단계를 포함하는, 방법.
  50. 제49항에 있어서, 상기 로봇 기구는 시각적 서보잉을 사용하도록 구성되는, 방법.
  51. 제42항에 있어서,
    상기 자연 속눈썹 옆에 상기 속눈썹 연장부를 배치하는 단계 전에 상기 로봇 기구에 의해 상기 속눈썹 연장부에 접착제를 도포하는 단계; 및
    상기 자연 속눈썹에 상기 속눈썹 연장부를 부착하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 로봇 기구에 의해 제2 속눈썹 연장부를 획득하는 단계;
    상기 로봇 기구에 의해 상기 제2 속눈썹 연장부에 접착제를 도포하는 단계;
    상기 로봇 기구에 의해 상기 복수의 자연 속눈썹의 제2 자연 속눈썹 옆에 상기 제2 속눈썹 연장부를 배치하는 단계; 및
    상기 제2 자연 속눈썹에 상기 제2 속눈썹 연장부를 부착하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  53. 제42항에 있어서, 상기 로봇 기구가 상기 자연 속눈썹 옆에 상기 속눈썹 연장부를 배치하기 전에 수동 속눈썹 격리 도구를 사용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
KR1020197016667A 2016-11-16 2017-11-16 뷰티 살롱용 기계 KR102078518B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662423000P 2016-11-16 2016-11-16
US62/423,000 2016-11-16
PCT/US2017/061891 WO2018093964A1 (en) 2016-11-16 2017-11-16 Machine for beauty salon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190094173A KR20190094173A (ko) 2019-08-12
KR102078518B1 true KR102078518B1 (ko) 2020-02-17

Family

ID=62145151

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197016671A KR102415549B1 (ko) 2016-11-16 2017-11-16 속눈썹의 평가를 위한 방법 및 장치
KR1020197016669A KR102619890B1 (ko) 2016-11-16 2017-11-16 자동 속눈썹 연장을 위한 눈꺼풀 커버링 및 안정화
KR1020197016673A KR102356241B1 (ko) 2016-11-16 2017-11-16 미용 로보틱스용 변형 가능한 엔드 이펙터
KR1020197016667A KR102078518B1 (ko) 2016-11-16 2017-11-16 뷰티 살롱용 기계

Family Applications Before (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197016671A KR102415549B1 (ko) 2016-11-16 2017-11-16 속눈썹의 평가를 위한 방법 및 장치
KR1020197016669A KR102619890B1 (ko) 2016-11-16 2017-11-16 자동 속눈썹 연장을 위한 눈꺼풀 커버링 및 안정화
KR1020197016673A KR102356241B1 (ko) 2016-11-16 2017-11-16 미용 로보틱스용 변형 가능한 엔드 이펙터

Country Status (9)

Country Link
US (5) US11589667B2 (ko)
EP (4) EP3541228B1 (ko)
JP (5) JP7118080B2 (ko)
KR (4) KR102415549B1 (ko)
CN (4) CN110177482A (ko)
AU (1) AU2017361268B2 (ko)
CA (1) CA3043718C (ko)
IL (2) IL266649B2 (ko)
WO (4) WO2018093971A1 (ko)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10609975B2 (en) 2017-05-30 2020-04-07 L'oreal Systems and methods for fabricating custom eyelash prostheses
US20210060764A1 (en) * 2017-08-31 2021-03-04 Laser Mechanisms, Inc. Robotic arm end effector
US10589423B2 (en) * 2018-06-18 2020-03-17 Shambhu Nath Roy Robot vision super visor for hybrid homing, positioning and workspace UFO detection enabling industrial robot use for consumer applications
US10789746B2 (en) * 2018-08-20 2020-09-29 The Lash Lounge Franchise, Llc Systems and methods for creating custom lash design
CN109050915B (zh) * 2018-08-30 2022-07-01 徐州工程学院 一种飞行机器人手臂机电一体化***
WO2020086193A1 (en) * 2018-10-25 2020-04-30 Wink Robotics Detachable end effectors for cosmetics robotics
US11297923B2 (en) * 2018-11-18 2022-04-12 Carol MA Applying method and system of nail polish
WO2020132602A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 R2 Technologies, Inc. Automated control and positioning systems for dermatological cryospray devices
CN109940626B (zh) * 2019-01-23 2021-03-09 浙江大学城市学院 一种基于机器人视觉的画眉机器人***的控制方法
US11339159B2 (en) 2019-07-17 2022-05-24 Pfizer Inc. Toll-like receptor agonists
US11617406B1 (en) * 2019-08-15 2023-04-04 Christopher Fiala Handheld device for applying eyelash extensions
MX2022005130A (es) 2019-10-29 2022-08-15 Nailpro Inc Sistemas, dispositivos y métodos automatizados para el cuidado total de uñas.
US20210237116A1 (en) * 2020-02-03 2021-08-05 Ross-Hime Designs, Inc. Robotic marking system
KR102394884B1 (ko) * 2020-05-07 2022-05-04 한양대학교 산학협력단 검체 채취 방법, 로봇 및 시스템
CN113850708A (zh) * 2020-06-28 2021-12-28 华为技术有限公司 交互方法、交互装置、智能镜子
JP7381442B2 (ja) 2020-12-21 2023-11-15 東芝三菱電機産業システム株式会社 プラント操業支援装置
WO2024003773A1 (en) 2022-07-01 2024-01-04 Pfizer Inc. 2,7-naphthyridine compounds as mastl inhibitors
WO2024009191A1 (en) 2022-07-05 2024-01-11 Pfizer Inc. Pyrido[4,3-d]pyrimidine compounds
WO2024074977A1 (en) 2022-10-04 2024-04-11 Pfizer Inc. Substituted 1 h-pyrazolo-pyridine and-pyrimidine compounds
WO2024084364A1 (en) 2022-10-18 2024-04-25 Pfizer Inc. Compounds for the treatment of cancer
WO2024105563A1 (en) 2022-11-16 2024-05-23 Pfizer Inc. Substituted bicyclic pyridone derivatives
KR102568438B1 (ko) * 2023-04-04 2023-08-23 주식회사 강원에너지 고성능 믹서

Family Cites Families (94)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE651689C (de) * 1937-10-16 Edmund Pauls Messer, insbesondere zum Schneiden von weichem Schneidgut, wie frischem Brot o. dgl.
US4784165A (en) * 1986-03-07 1988-11-15 Stein Robert F Eyelash curler
US5198661A (en) * 1992-02-28 1993-03-30 Scientific Technologies Incorporated Segmented light curtain system and method
US5803076A (en) 1996-04-15 1998-09-08 Myers; Warren R. Vacuum adherent face mask
US6358128B1 (en) 1999-03-05 2002-03-19 Ebara Corporation Polishing apparatus
FR2810761B1 (fr) * 2000-06-26 2003-09-05 Oreal Procede et dispositif de traitement cosmetique,notamment de soin, de maquillage ou de coloration
JP3857648B2 (ja) * 2000-12-26 2006-12-13 株式会社資生堂 マスカラの選定システム
US6994708B2 (en) 2001-04-19 2006-02-07 Intuitive Surgical Robotic tool with monopolar electro-surgical scissors
US7324668B2 (en) * 2001-10-01 2008-01-29 L'oreal S.A. Feature extraction in beauty analysis
EP1531749A2 (en) 2002-08-13 2005-05-25 Microbotics Corporation Microsurgical robot system
CA2587332C (en) * 2003-12-02 2013-08-06 Andrew Peter Davis Retracting eye drape
DE102005020938A1 (de) * 2004-03-01 2006-11-16 Kastriot Merlaku Schmink-Gerät
US8113418B2 (en) 2004-05-13 2012-02-14 Cisco Technology, Inc. Virtual readers for scalable RFID infrastructures
US7773091B2 (en) * 2004-09-07 2010-08-10 L'oreal Method and device for generating a synthesized image of at least one fringe of lashes
FR2875044B1 (fr) * 2004-09-07 2007-09-14 Oreal Procede et dispositif permettant de generer une image de synthese d'au moins une frange de cils
JP2006305012A (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Kazuyoshi Tsuji ビューラー
US20070006748A1 (en) * 2005-07-11 2007-01-11 Chen-Hai Liu Stencil strap for eyebrow stenciling
AU2012201123A1 (en) * 2005-08-30 2012-03-22 Novalash Inc. Quality Controlled Artificial Eyelashes Extension System
US20070225562A1 (en) 2006-03-23 2007-09-27 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Articulating endoscopic accessory channel
WO2007139658A2 (en) * 2006-05-24 2007-12-06 Objectvideo, Inc. Intelligent imagery-based sensor
US7600519B2 (en) * 2006-06-23 2009-10-13 Daniel Phu Dinh Eyelash extensions and method for applying eyelash extensions
US20070295353A1 (en) 2006-06-23 2007-12-27 Daniel Phu Dinh Eyelash extensions and method for applying eyelash extensions
JP2008017936A (ja) 2006-07-11 2008-01-31 Fujifilm Corp 化粧装置及び方法
US7648464B1 (en) 2006-07-19 2010-01-19 Pacesetter, Inc. Detecting ischemia using an implantable cardiac device based on morphology of cardiac pressure signal
US8191504B2 (en) * 2006-11-27 2012-06-05 United Technologies Corporation Coating apparatus and methods
JP4168072B2 (ja) * 2006-12-21 2008-10-22 ファナック株式会社 ロボットシステム
KR100792229B1 (ko) 2007-01-19 2008-01-08 (주)이지쓰위그 가속 속눈썹 연장기 및 이를 이용한 속눈썹 연장방법
US8036448B2 (en) * 2007-04-05 2011-10-11 Restoration Robotics, Inc. Methods and devices for tattoo application and removal
US8061367B2 (en) * 2007-10-19 2011-11-22 The Procter & Gamble Company Eyelash extension system
US8015980B2 (en) * 2007-10-19 2011-09-13 The Procter & Gamble Company Methods and apparatuses for applying eyelash extensions
US7886743B2 (en) 2008-03-31 2011-02-15 Intuitive Surgical Operations, Inc. Sterile drape interface for robotic surgical instrument
USD639503S1 (en) * 2008-07-22 2011-06-07 Natalia Franklin Eyelash guard
US8884242B2 (en) * 2008-09-13 2014-11-11 Brightex Bio-Photonics Llc Method and system for analyzing physical conditions using digital images
US8113218B2 (en) 2009-01-08 2012-02-14 Quyen T Nguyen Interlocked V-shaped pointed eyelashes
US8061365B2 (en) 2009-03-18 2011-11-22 Rehco, Llc Automated nail polishing device
CN102369478A (zh) * 2009-03-31 2012-03-07 康涅狄格大学 柔性电致变色装置、其电极及制造方法
JP2011087658A (ja) * 2009-10-20 2011-05-06 Tsunetaka Kawaguchi 睫毛エクステンション方法、及び光照射器
FR2955253B1 (fr) * 2010-01-18 2012-03-02 Oreal Procede cosmetique de modification de l'apparence du contour de l'oeil.
US20110298579A1 (en) * 2010-06-08 2011-12-08 Cedes Safety & Automation Ag Dynamically adaptable safety zones
JP5808171B2 (ja) * 2010-07-16 2015-11-10 株式会社 資生堂 目元画像シミュレーション装置、目元画像生成方法、及び目元画像生成プログラム
JP4938118B2 (ja) * 2010-08-17 2012-05-23 ファナック株式会社 人間協調ロボットシステム
JP4981983B2 (ja) * 2010-09-03 2012-07-25 株式会社松風 人工まつげおよび人工まつげの取り付け方法
US8967158B2 (en) 2010-09-03 2015-03-03 Matsukaze Co., Ltd. Artificial eyelash and method for attaching the same
CN102406308B (zh) * 2010-09-21 2013-07-24 宗经投资股份有限公司 脸部化妆机
TW201212852A (en) * 2010-09-21 2012-04-01 Zong Jing Investment Inc Facial cosmetic machine
JP3165077U (ja) 2010-10-13 2011-01-06 株式会社ＴＨＸ Ｇｒｏｕｐ ピンポイントブロアー付きピンセット装置
US8911453B2 (en) * 2010-12-21 2014-12-16 Restoration Robotics, Inc. Methods and systems for directing movement of a tool in hair transplantation procedures
US8951266B2 (en) * 2011-01-07 2015-02-10 Restoration Robotics, Inc. Methods and systems for modifying a parameter of an automated procedure
US20120192330A1 (en) 2011-01-27 2012-08-02 Mcmullen Joseph E Multi-use eye mask or shield
US9259289B2 (en) 2011-05-13 2016-02-16 Intuitive Surgical Operations, Inc. Estimation of a position and orientation of a frame used in controlling movement of a tool
US9173824B2 (en) 2011-05-17 2015-11-03 The Procter & Gamble Company Mascara and applicator
US9188973B2 (en) * 2011-07-08 2015-11-17 Restoration Robotics, Inc. Calibration and transformation of a camera system's coordinate system
US8790319B2 (en) * 2011-07-15 2014-07-29 Sunless, Inc. Method and system for applying a heated skin treatment spray
JP3172833U (ja) 2011-10-25 2012-01-12 エキスパートマグネティックス株式会社 化粧ロボット
US8701685B2 (en) 2011-11-28 2014-04-22 Zachary Chipman Eyelash extension trays
US20130146076A1 (en) * 2011-12-09 2013-06-13 Achelle Dunaway Makeup shield
TWI463955B (zh) 2012-02-20 2014-12-11 Zong Jing Investment Inc Eye makeup device
KR101294576B1 (ko) 2012-04-17 2013-08-07 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 연장 속눈썹 부착 기구
EP2850415A2 (en) * 2012-05-15 2015-03-25 The Procter & Gamble Company Method for quantitatively determining eyelash clumping
JP2014036278A (ja) * 2012-08-07 2014-02-24 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 画像符号化装置、画像復号装置及びプログラム
JP2014036728A (ja) * 2012-08-13 2014-02-27 Shiseido Co Ltd 睫毛解析装置、睫毛解析方法、及び睫毛解析プログラム
EP2890529A2 (en) 2012-08-31 2015-07-08 Rethink Robotics Inc. Systems and methods for safe robot operation
US9004076B2 (en) 2012-09-10 2015-04-14 Jessica Le Method for extending eyelashes to achieve a particular look
KR101467917B1 (ko) * 2012-09-13 2014-12-02 이미리 인공 속눈썹 부착방법
US20140158147A1 (en) * 2012-12-04 2014-06-12 Kerri Butcher International Makeup application assist device
US9427562B2 (en) * 2012-12-13 2016-08-30 Corindus, Inc. System for guide catheter control with introducer connector
TW201424624A (zh) * 2012-12-21 2014-07-01 Zong Jing Investment Inc 自動彩妝機的彩妝工具的移動方法
CN105188439A (zh) * 2013-03-09 2015-12-23 萨拉·塔瓦科莉 层叠假睫毛
US20140261430A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Lucy Carol Davis Facial Mask Apparatus and Method of Making
KR101780880B1 (ko) 2013-03-15 2017-09-21 이엘씨 매니지먼트 엘엘씨 인조 속눈썹을 분배하는 방법
ITMI20130516A1 (it) 2013-04-05 2014-10-06 Sofar Spa Sistema chirurgico con teli sterili
KR101346818B1 (ko) * 2013-04-26 2014-01-02 장미희 스피드 속눈썹 연장기
KR20150008290A (ko) * 2013-07-12 2015-01-22 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 전동식 연장 속눈썹 부착 기구
US20150128986A1 (en) 2013-11-12 2015-05-14 Heather Stookey Eye lash positioning system
DE202013105501U1 (de) 2013-12-03 2015-03-03 Daimler Ag Arbeitsvorrichtung
US20160295827A1 (en) * 2013-12-18 2016-10-13 Delaval Holding Ab End effector, robot, and rotary milking system
US9271557B2 (en) * 2014-03-13 2016-03-01 Elc Management, Llc Cosmetic applicator system with one functional and one non-functional applicator
JP2015181721A (ja) * 2014-03-24 2015-10-22 タカラベルモント株式会社 ワゴンおよびテーブル
US9456646B2 (en) * 2014-06-17 2016-10-04 Ize Calina Systems and methods for eyelash extensions
US10603217B2 (en) 2014-07-01 2020-03-31 Laurence Spier Surgical robotic instrument shield
JP2017521225A (ja) 2014-07-23 2017-08-03 プリマドンナ, インコーポレイテッドPreemadonna Inc. 爪にコーティングを塗布するための装置
US20160051033A1 (en) * 2014-08-20 2016-02-25 And B, LLC Eye makeup device
JP6710199B2 (ja) 2014-09-12 2020-06-17 ボード オブ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ネブラスカ クイックリリースエンドエフェクターおよび関連するシステムおよび方法
JP6677441B2 (ja) * 2014-10-20 2020-04-08 株式会社デンソーウェーブ ロボット、ロボットの形状設計方法
US9179723B1 (en) * 2014-10-30 2015-11-10 Jee-Young Yoo Method of reforming eyelashes
CN104323566A (zh) * 2014-11-11 2015-02-04 苏州鑫阳瑞机械有限公司 安全型自动理发装置及自动理发方法
JP5840316B1 (ja) * 2015-03-25 2016-01-06 株式会社松風 まつげエクステンションの製造方法、まつげエクステンションおよびまつげエクステンションの取付け方法
US9607347B1 (en) * 2015-09-04 2017-03-28 Qiang Li Systems and methods of 3D scanning and robotic application of cosmetics to human
US9811717B2 (en) * 2015-09-04 2017-11-07 Qiang Li Systems and methods of robotic application of cosmetics
CN105167387A (zh) * 2015-09-28 2015-12-23 何柳 睫毛五点定位延长方法
JP5925947B1 (ja) 2015-10-10 2016-05-25 合同会社Ｐｉｔ まつげエクステ評価装置、まつげエクステ評価方法、まつげエクステ評価システム、及びプログラム
US9408452B1 (en) * 2015-11-19 2016-08-09 Khaled A. M. A. A. Al-Khulaifi Robotic hair dryer holder system with tracking
WO2018116393A1 (ja) 2016-12-21 2018-06-28 オリンパス株式会社 医療用マニピュレータおよびエンドエフェクタユニット
JP3236538U (ja) * 2021-12-24 2022-02-25 勝幸 井上 電動ナイフ

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018093970A1 (en) 2018-05-24
US20190269223A1 (en) 2019-09-05
US11589667B2 (en) 2023-02-28
EP3541219B1 (en) 2024-01-24
EP3541228C0 (en) 2024-04-24
EP3542306A1 (en) 2019-09-25
KR20190094173A (ko) 2019-08-12
IL266649B2 (en) 2023-10-01
US20190335835A1 (en) 2019-11-07
EP3541219A4 (en) 2020-07-29
IL266650B (en) 2022-08-01
EP3541230A1 (en) 2019-09-25
EP3542306B1 (en) 2023-09-20
JP2019535929A (ja) 2019-12-12
EP3541219A1 (en) 2019-09-25
IL266650A (en) 2019-07-31
JP2023052256A (ja) 2023-04-11
US20190314997A1 (en) 2019-10-17
CA3043718C (en) 2021-05-11
WO2018093964A1 (en) 2018-05-24
AU2017361268A1 (en) 2019-05-30
EP3542306A4 (en) 2020-06-17
CA3043718A1 (en) 2018-05-24
IL266649B1 (en) 2023-06-01
CN110168564A (zh) 2019-08-23
KR20190103151A (ko) 2019-09-04
US11375799B2 (en) 2022-07-05
KR102356241B1 (ko) 2022-01-28
KR102415549B1 (ko) 2022-07-04
KR102619890B1 (ko) 2024-01-04
EP3541228A4 (en) 2020-08-19
US20210235847A1 (en) 2021-08-05
KR20190101371A (ko) 2019-08-30
JP7216004B2 (ja) 2023-01-31
EP3541228B1 (en) 2024-04-24
KR20190100181A (ko) 2019-08-28
EP3541230A4 (en) 2020-09-09
WO2018093967A1 (en) 2018-05-24
CN110191652A (zh) 2019-08-30
JP2019535475A (ja) 2019-12-12
JP7118080B2 (ja) 2022-08-15
CN110177482A (zh) 2019-08-27
AU2017361268B2 (en) 2020-06-25
CN110168564B (zh) 2023-09-05
IL266649A (en) 2019-07-31
CN110191652B (zh) 2023-04-28
EP3541228A1 (en) 2019-09-25
JP7271432B2 (ja) 2023-05-11
US11006733B2 (en) 2021-05-18
JP2019536651A (ja) 2019-12-19
US11744348B2 (en) 2023-09-05
JP2019535928A (ja) 2019-12-12
US10562178B2 (en) 2020-02-18
US20190269222A1 (en) 2019-09-05
CN110191662A (zh) 2019-08-30
WO2018093971A1 (en) 2018-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102078518B1 (ko) 뷰티 살롱용 기계
CN110494088B (zh) 心脏瓣膜制造装置和方法
Seita et al. Fast and reliable autonomous surgical debridement with cable-driven robots using a two-phase calibration procedure
US11306423B2 (en) Automated heart valve manufacturing devices and methods
Azimi et al. Teleoperative control of intraocular robotic snake: Vision-based angular calibration
KR20220148563A (ko) 다자유도 초정밀 조작장치
CN113905689A (zh) 心脏瓣膜制造装置和方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant