Искусственное искусство: невероятные картины роботов
Сейчас в лаборатории-мастерской Пиндара ван Армана десять роботов: пять рук-манипуляторов и пять координатных XY-столов; когда мы звоним, чтобы взять интервью, Пиндар как раз едет покупать одиннадцатую машину. «Мозг» на всех роботов один — искусственный интеллект CloudPainter, над которым Пиндар работает уже тринадцать лет. Робохудожник прошел долгий путь от принтера с кисточкой до механизма, способного написать портрет человека, которого никогда не видел.
Пиндар ван Арман, США
Жанр: вычислительное творчество, живопись
Человек передает кисть машине
Зачем давать роботу кисть и краски, если с живописью отлично справляются люди-художники? Для Пиндара ответ очевиден: «Я наблюдаю, как робот рисует, и пытаюсь понять, как рисую сам». Этот изысканный способ разобраться в себе придумал, конечно, не Пиндар. Вычислительным творчеством (computational creativity) занимаются с конца 1980-х, пытаясь получить от компьютера неожиданный, незапрограммированный результат. Самый известный пример «творческого» алгоритма, работающего в области визуальных искусств, — Deep Dream от Google, который находит глаза и силуэты животных в каждой детали любого изображения.
Менее известен робот-художник AARON Гарольда Коэна — тот, с которого все началось. Еще до нейросетей, машинного зрения и машинного обучения AARON, программа, написанная на языке C сорок лет назад, создавала изображения и с помощью механических манипуляторов переносила их на ткань. Коэн скончался в 2016 году, в конце жизни разочаровавшись в идее машинного творчества — по крайней мере так показалось Пиндару, который говорил с ним всего однажды, незадолго до смерти. «Он был одержим мыслью о том, что большая часть [креативных роботов] всего лишь накладывают более-менее сложный фильтр на исходное изображение… С тех пор я спрашиваю себя, насколько мои роботы похожи на фильтры, и стараюсь уйти как можно дальше от этого принципа», — пишет он в маленьком некрологе на своем сайте.
Всего в мире вычислительным творчеством с приложением к живописи и графике занимается около двух сотен человек и компаний. Некоторые профессионалы считают, что у CloudPainter получается лучше, чем у других. Портрет маслом работы ИИ ван Армана единственный из многих картин машинного авторства привлек внимание ведущего критика журнала New York Magazine Джерри Зальца. «Эта картина выглядит так, как будто над ней работал человек», — сказал Зальц. И добавил: «Правда, это не значит, что картина хорошая». Каждый год алгоритм ван Армана занимает призовое место в конкурсе Robotart, а в 2018 году CloudPainter получил первый приз за «экспрессивные портреты» — в том числе за те, которые ИИ вообразил сам.
Портрет корреспондентки Vice Эль Рив кисти CloudPainter
Картина, за которую арт-критик Джерри Зальц похвалил искусственный интеллект, отметив его «хороший вкус».
Робот учится технике и обретает зрение
Признание пришло к Пиндару недавно, когда нейросеть CloudPainter получила некоторую степень художественной самостоятельности. Сначала ван Арман просто хотел заниматься робототехникой: ему повезло участвовать в конкурсе разработчиков ПО для беспилотных автомобилей, а когда конкурс закончился, Пиндар понял, что хочет продолжить — хотя бы у себя в мастерской с более простыми машинами. Первый алгоритм рисовал как дошкольник — по точкам: Пиндар осваивал новую технику. Это было забавно, но друзья шутили: «Пиндар, ты изобрел великую вещь, и она называется принтер»; тот факт, что робот рисовал маслом по холсту, большой разницы не делал. Тогда Пиндар дал роботу зрение — снабдил его камерой, подключенной к компьютеру с алгоритмом распознавания изображений.
Сейчас все роботы Пиндара «видят» то, что делают, и постоянно корректируют свою работу в зависимости от того, насколько близко полотно к представлению нейросети о том, что должно получиться в результате. Пиндар говорит, что так рисовал его учитель — и так рисует он сам: мазок, оценка, коррекция, и снова, и снова в замкнутой цепочке обратной связи, которую CloudPainter унаследовал от своего создателя. Впрочем, об этом говорили задолго до компьютерной эры: примерно такими же словами творческий процесс описывал, например, немецкий авангардист Пауль Клее.
«Художник знает, когда полотно закончено. Робот тоже: когда новые штрихи не приближают результат к представлению ИИ об идеале, а отдаляют, он перестает рисовать».
Робот воспитывает вкус и ищет свой стиль
Чтобы принимать решения, компьютер должен иметь критерии оценки. «Художественный вкус» ИИ сформирован его создателем: это Пиндар выбирал удачные, на его взгляд, картины и отбраковывал неудачные. Хорошие отправлялись в копилку «образцов для подражания» — то есть обратно в нейросеть — и формировали «эстетические предпочтения» машины — правда, сформулировать их нельзя, поскольку невозможно описать иерархию признаков, которыми нейросеть пользуется для анализа и коррекции данных.
Сначала CloudPainter рисовал портреты по фотографиям. Затем Пиндар подключил алгоритм распознавания лиц, и робот стал выбирать из нескольких предложенных один снимок — самый выразительный — и писать уже по нему. Чуть позже машина стала анализировать видео и выбирать, какого человека из какого кадра взять за основу следующей картины.
Чаще всего роботы Пиндара рисуют портреты его детей. Одна из первых картин — портрет сына, созданный еще тогда, когда у робота не было камеры.
Робот учится фантазировать
Сейчас Пиндар демонстрирует новый модус работы ИИ — машинное воображение; совсем недавно CloudPainter начал придумывать вещи, которых никогда не видел. Проектное изображение создает генеративно-состязательная нейросеть (GAN) — по сути две нейросети, одна из которых умеет распознавать объекты определенного типа (лица), а другая генерирует картины, стараясь угодить первой. Такие нейросети давно умеют создавать вполне натуралистичные изображения, их даже используют в промышленности для разработки дизайна. Но в отличие от большинства таких алгоритмов CloudPainter творит на материальном носителе, и две части GAN соперничают в режиме реального времени. Это лишает картину детализации, зато делает довольно зрелищным сам процесс.
«Лица из темноты» (Faces from the Darkness) Kомпиляция работ генеративно-состязательной нейросети, одна часть которой генерирует изображения, а другая ищет на них человеческие лица. За самый удачный портрет из этой серии CloudPainter получил первый приз на конкурсе Robotart 2018.
Еще CloudPainter умеет копировать манеру известных художников. Обученные на работах Сезанна, роботы пишут прованские пейзажи, не очень ловко подражая мазку французского гения. Но это Пиндар считает самой скучной частью работы. Гораздо интереснее заставить ИИ создать собственный стиль — для этого Пиндар загрузил в систему в качестве исходных данных три собственные работы CloudPainter и получил на выходе уникальную живописную манеру. Если не задумываться над тем, что основой для нее послужили картины, созданные под кураторством Пиндара, можно поверить в то, что ИИ сам пришел к своему стилю, — впрочем, и люди-художники учатся на работах предшественников.
Вариация на тему прованского пейзажа кисти Сезанна «Дома в Эстаке».
Робот ищет свое место
Пиндар утверждает, что робот принимает 99% решений и только в 1% требуется вмешательство человека. Самые грубые ошибки — технические (потекла краска, выпала кисть) — корректирует автоматика, она же отслеживает контрастность изображений. Если рушится композиция, приходится останавливать процесс и переделывать все вручную. Однако, несмотря на всю самостоятельность роботов, Пиндар называет их — и направляющий их кисти алгоритм — своим творческим медиумом. Без человека ИИ бессилен — и это хорошая новость для многочисленных авторов гневных писем Пиндару. «Я получаю десятки сообщений от людей, которые не хотят, чтобы я учил машины рисовать. Они переживают, что роботы займут место художников, которым и без того сложно получить признание, известность, работу и деньги», — рассказывает Пиндар.
Утешением этим людям послужит история неуспеха CloudPainter, полотна которого до сих пор не выставлялись рядом с картинами, созданными людьми. Пиндар очень старается — заполняет заявки, пишет кураторам музеев, но до сих пор неизменно встречает непонимание: «Может быть, картины моих роботов не так уж хороши, а может быть, людям, связанным с искусством, претит сама идея». Пока Пиндар довольствуется конкурсами робохудожников и сольными выставками. В сентябре открылась одна из самых масштабных: в огромном торговом центре Tysons Corner Center роботы ван Армана рисовали, развлекая прохожих. Пиндар готов рассказывать о своих роботах на каждом углу; возможно, его лекции на YouTube привлекают больше внимания, чем неловкие картины CloudPainter. Он выходит к публике, улыбается и разводит руками: «Я до сих пор не знаю, получилось ли мне научить робота быть художником. Скорее всего, нет —, но я так много узнал и очень хочу узнать еще больше».
