寫(xiě)字機(jī)器人書(shū)寫(xiě)筆跡的鑒別

付海花

摘 要：充分認(rèn)識(shí)機(jī)器人書(shū)寫(xiě)的筆跡特征，可提高筆跡鑒定的準(zhǔn)確程度;通過(guò)對(duì)寫(xiě)字機(jī)器人的結(jié)構(gòu)、工作原理、筆痕特征的研究，總結(jié)歸納出寫(xiě)字機(jī)器人書(shū)寫(xiě)字跡的獨(dú)有特征及筆痕反映規(guī)律，其典型特征不但可以判斷筆跡的形成方式，而且還可以作為揭露偽造、變?cè)煳募闹匾罁?jù);該研究成果具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：寫(xiě)字機(jī)器人;筆跡;筆痕;筆順

1 緒論

隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步，自動(dòng)化和人工智能的水平不斷提高。其中，機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展，替代人工完成很多工作，近些年甚至出現(xiàn)了能夠進(jìn)行書(shū)寫(xiě)工作的機(jī)器人?？萍歼M(jìn)步給社會(huì)生產(chǎn)生活帶來(lái)便利的同時(shí)也會(huì)給一些行業(yè)帶來(lái)困擾和挑戰(zhàn)，例如在司法鑒定領(lǐng)域該如何鑒別寫(xiě)字機(jī)器人書(shū)寫(xiě)筆跡和人類書(shū)寫(xiě)筆跡就是一個(gè)急需研究和解決的問(wèn)題。

2 寫(xiě)字機(jī)器人的結(jié)構(gòu)與原理

通常，寫(xiě)字機(jī)器人主要由橫向和縱向兩組垂直的桿狀電子金屬套件和書(shū)寫(xiě)臂組成，形成X軸、Y軸和Z軸。X軸的運(yùn)動(dòng)主要是通過(guò)控制底盤(pán)上的四個(gè)直流電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，主要來(lái)完成橫筆畫(huà)的書(shū)寫(xiě)，Y軸的運(yùn)動(dòng)采用抽屜的滑軌配合齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，主要用來(lái)完成豎畫(huà)的書(shū)寫(xiě)，Z軸的書(shū)寫(xiě)方式與Y軸相似，主要實(shí)現(xiàn)起筆與收筆。連接電腦通過(guò)配備軟件進(jìn)行控制，帶動(dòng)書(shū)寫(xiě)臂上的書(shū)寫(xiě)工具即可進(jìn)行書(shū)寫(xiě)，書(shū)寫(xiě)速度約為40-100個(gè)字/分鐘。根據(jù)程序設(shè)置，可以書(shū)寫(xiě)字庫(kù)中的字體也可以復(fù)寫(xiě)出特定人的筆跡。

3 機(jī)器人書(shū)寫(xiě)筆跡特征

3.1 筆痕特征

機(jī)器人的書(shū)寫(xiě)是將文字的二維信息進(jìn)行“復(fù)制”的一種行為。機(jī)器人在書(shū)寫(xiě)時(shí)筆速是一定的，所以筆畫(huà)沒(méi)有輕重疾徐的運(yùn)筆節(jié)奏變化，導(dǎo)致形成的筆壓相同，筆寬一致的筆痕特征。人的書(shū)寫(xiě)是依靠指關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)等各關(guān)節(jié)的聯(lián)動(dòng)以及肌肉群的復(fù)制配合來(lái)完成書(shū)寫(xiě)動(dòng)作的，相比之下機(jī)器人的書(shū)寫(xiě)動(dòng)作單元?jiǎng)t簡(jiǎn)單得多，由于執(zhí)筆角度是不變的，所以筆畫(huà)存在微小的“抖動(dòng)”現(xiàn)象。

3.2 運(yùn)筆方向與筆順

文字具有一定的書(shū)寫(xiě)規(guī)范，漢字的書(shū)寫(xiě)離不自身的開(kāi)形體構(gòu)造規(guī)則。然而，機(jī)器人識(shí)別文字的基本單位是整字部件，而人書(shū)寫(xiě)漢字的基本單位是筆畫(huà)，也就是說(shuō)，寫(xiě)字機(jī)器人能夠接受和處理的是文字的二維信息，所以寫(xiě)字機(jī)器人也是以還原文字的二維信息為任務(wù)，無(wú)法顧及到文字的書(shū)寫(xiě)規(guī)則，無(wú)法完全還原出復(fù)制對(duì)象的運(yùn)筆方向和筆順。例如，橫畫(huà)的書(shū)寫(xiě)是從左至右，豎畫(huà)的書(shū)寫(xiě)是由上到下，但寫(xiě)字機(jī)器人的筆畫(huà)書(shū)寫(xiě)卻是沒(méi)有完全遵守這種規(guī)則的，是單純的文字形態(tài)再現(xiàn)，因此常常出現(xiàn)不規(guī)范的運(yùn)筆書(shū)寫(xiě)方向和筆順組合特征。

3.3 起收筆

機(jī)器人書(shū)寫(xiě)文字時(shí)的落筆（起筆）與收筆都是由機(jī)器人的Z軸控制的，起筆與收筆都顯得很“干脆”而不拖泥帶水，多形成頓壓起筆和頓壓收筆，筆痕欠流暢，沒(méi)有拖沓運(yùn)筆，也少有筆鋒反映。

4 機(jī)器人書(shū)寫(xiě)筆跡的可重復(fù)性

人類書(shū)寫(xiě)文字時(shí)要受到動(dòng)力定型以及各種主客觀因素的共同影響，使筆跡形成一種“人各不同，時(shí)刻改易”的特性，而機(jī)器人的書(shū)寫(xiě)是受電腦程序控制的，機(jī)器人對(duì)同一“指令”可以無(wú)限次的“執(zhí)行”，所以可以書(shū)寫(xiě)出完全一致的筆跡，從這一方面也可以確定機(jī)器人書(shū)寫(xiě)的結(jié)論。

5 結(jié)語(yǔ)

機(jī)器人書(shū)寫(xiě)筆跡與人類書(shū)寫(xiě)筆跡有極大的相似性，均是用筆書(shū)寫(xiě)，且可以復(fù)制某一特定書(shū)寫(xiě)人書(shū)寫(xiě)過(guò)的筆跡，若不系統(tǒng)檢驗(yàn)很難區(qū)別。但兩者還有存在很多細(xì)節(jié)特征方面的差異，在進(jìn)行筆跡鑒定過(guò)程中充分認(rèn)識(shí)機(jī)器人書(shū)寫(xiě)筆跡的特征并有鑒別的意識(shí)應(yīng)該可以進(jìn)行準(zhǔn)確區(qū)分。