Картина маслом: как искусственный интеллект становится творцом
Проект AI_NORN родился в 2019 году из хобби его создателей-программистов. Работа в IT-разработке для крупных компаний и государственных структур требовала способа разгрузить голову в немногочисленные свободные минуты. И они рисовали. В какой-то момент процесса стало недостаточно, захотелось увидеть результат. Но научиться живописи взрослому человеку оказалось непросто. Кроме того, авторы заметили, как много времени художники тратят на реализацию задуманной идеи в красках. Так почему бы не отдать эту практическую задачу роботу? Стали изучать существующие технологии. Оказалось, есть проекты, которые занимаются генерацией цифровых изображений с помощью нейросетей, есть роботы-манипуляторы, есть просто принтеры. Готовых решений, которые бы позволяли написать картину в красках на холсте, нет. Так родилась идея создать робота-художника.
Сейчас AI_NORN — это два небольших робота-манипулятора (такие можно свободно купить в интернете), самодельная робоплатформа и веб-камера для компьютерного зрения. И главное — много-много строчек кода, который делает этот «набор железа» помощником художника. В процессе создания картины используется ряд библиотек машинного обучения (таких как Scikit-learn, NumPy, Pandas), методов (kmeans, KNN, Roberts, Sobel и других) и нейронных сетей (к примеру, Keras, Torch, TensorFlow), влияющих на сюжет, стиль и название картины.
Что умеет AI_NORN
По заданному скетчу, коллажу или сгенерированному нейросетью изображению робот пишет картину кистью акриловыми или масляными красками на холсте. Это отличает AI_NORN от других известных проектов, которые способны сгенерировать уникальное изображение, но для воплощения на холсте вынуждены распечатывать его на принтере или прибегать к художникам-людям. AI_NORN умеет накладывать мазки в разных стилях и самостоятельно определяет конечный вид картины. На вход — только скетч. На выходе картина. Каждый раз непредсказуемо разная.
Человек может определить, какую степень свободы давать машине в этом творческом симбиозе при работе над каждой конкретной картиной. В параметрах задаются пожелания по стилю, цветам и степени детализации.
В основе алгоритма пока не искусственный интеллект, а набор нейросетей, алгоритмов машинного обучения и математических методов, решающих прикладные задачи. По отдельности это набор понятных этапов — предобработка, построение пути, разбиение на мазки, работа с краской. Но вместе они создают магический эффект: казалось бы, хаотичный набор пятен и штрихов вдруг превращается в узнаваемый объект. Например, в кота.
Творческий процесс у AI_NORN начался с трудностей. Роботизированная рука оказалась вообще не заточенной под рисование. Она имеет всего 3 линейные оси свободы (увы, не сможет, как художник, взмахнуть кистью), нет обратной связи, которая реализуется с помощью компьютерного зрения. Выяснилось, что холсты все кривые и провисают при намокании. Краска также оказалось коварной: то налипает на кисточку, то скатывается с холста. Пришлось много времени потратить на подбор оптимальных параметров краски, разбавителей, грунта. И, конечно, математические корректировки.
AI_NORN может писать картину замысловатыми мазками — длинными безотрывными, зигзагами, смайликами, повторять форму предметов или наоборот — нарисовать все параллельными линиями. Он не устанет выписывать сто тысяч мазков (надо лишь своевременно подавать ему краски).
Ранее создатели проекта обучили нейросеть (Recurrent neural network; RNN) на датасете из текстов мировых новостей и древних пророчеств. Результаты получились интересными — их, например, можно интерпретировать как предсказания событий будущего. «Послания» записываются тайным алфавитом, не повторяющим ни один из существующих и напоминающим скандинавские руны. Он лег в основу серий картин «Время. Предсказания 2020». Вышло символично — само имя AI_NORN взято из скандинавской мифологии, где норны — это предсказательницы судеб богов и людей.
AI_NORN постоянно учится. Если поначалу он выдавал лишь элементарные абстракциии, то сегодня коллекцию пополнили портреты и натюрморты. Количество техник рисования (сейчас их 7, не считая всевозможных комбинаций) постоянно увеличивается, ряд из них напоминает существующие в живописи, некоторые являются новыми.
Вдохновение
В 2018 году на аукционе Christieʼs за 432,5 тысячи долларов продали портрет, созданный французским коллективом Obvious на основе нейросетей. Интерес к картине, которую написала технология, на тот момент был велик — изначально лот стартовал с 7−10 тысяч долларов. В СМИ до сих пор пишут, что автором шедевра стал искусственный интеллект. Хотя до реального ИИ еще далеко. Obvious использовали алгоритм генеративно-состязательной сети (GAN), построенный на состязании двух нейросетей. Впервые его описал Ян Гудфеллоу из Google в 2014 году. GAN используются для получения фотореалистичных изображений элементов промышленного дизайна, интерьера, одежды, сцен компьютерных игр, а также в астрономии, кинематографии, мультипликации и сети Facebook.
Картины Obvious выставлялись в Исламском культурном центре имени короля Фахда в Буэнос-Айресе, в Национальном музее Китая в Пекине и в «Эрмитаже» в Санкт-Петербурге. Это вдохновило участников российского проекта AI_NORN пойти по пути не столько технологической разработки, сколько признания в мире искусства. Если картины, созданные машиной, выставляются на аукционах с известными мировыми шедеврами и занимают место в картинных галереях наряду с творениями легендарных художников, смогут ли они также стать предметом обсуждения в художественном сообществе и интереса коллекционеров, с годами расти в цене?
Организационных вопросов у AI_NORN пока все больше. Кому принадлежит авторское право на картины: человеку, написавшему код и задавшему исходные данные, или роботу, который переработал информацию и выразил обдуманное на холсте? Юристы в ответ на этот вопрос разводят руками и говорят, что это тема целой диссертации. В США и Франции появляются похожие кейсы, которые могут стать прецедентами и лечь в основу новых правил на стыке юриспруденции, технологии и искусства.
Будут ли картины, созданные роботом, выделены в отдельное направление искусства и как будет считаться их стоимость — сегодня и с течением времени?
Составят ли подобные проекты конкуренцию художникам или робот станет полноценным соратником человека-творца? По задумке авторов AI_NORN, их проект — вариант творческого содружества. Благодаря ему, художник сможет больше внимания уделять своей идее, продумыванию деталей, отдав их роботу на реализацию. Сегодня роботизированная платформа-стол — собственная разработка авторов проекта — позволяет создавать картины размером до 100×50 см. В перспективе — построение робоплатформы еще более увеличенной площади, что позволит переносить эскизы художника на полотна любых размеров. Cверхцель проекта — создать ИИ, который будет союзником человека в искусстве. Готов ли к этому арт-мир?
