Российские ученые представили новое достижение в области ИИ: робота-художника, умеющего идеально копировать технику великих живописцев

Российские ученые открывают новые горизонты в сфере искусственного интеллекта — исследовательская группа из СПбГЭТУ «ЛЭТИ» недавно продемонстрировала свою разработку. Робот-художник обладает выраженными творческими способностями, умеет идеально копировать технику работы величайших мировых живописцев, рисуя новые полотна в хорошо знакомой искусствоведам и ценителям манере.

Свои исследования ученые из Санкт-Петербургского электротехнического университета ведут с 2016 года. В течение нескольких лет группа прорабатывала конструкцию системы, а самое главное — разрабатывала программы и алгоритмы, позволившие роботу понимать и перенимать тонкое искусство живописи. Секрет специализированного ПО довольно прост: инновационный алгоритм разбирает картину на отдельные элементы, после чего преобразует их в машинный код. Робот повторяет каждый отдельный мазок с точностью до микрон, комбинируя их в произвольном порядке. Таким образом он способен создавать новые картины в манере заданного живописца.

Сам робот выглядит экзотично: на столе-опоре располагается сложное устройство на направляющих, с манипулятором и массивным блоком с красками. В манипуляторе закреплена обычная кисть для рисования, а на рабочую поверхность укладывается чистый холст для очередного ИИ-шедевра. Предыдущий прототип мог работать только в технике монохромной живописи (гризайль), рисуя на белом фоне черными красками. Чтобы научить технику рисовать в цвете, ученые дополнили конструкцию смесителем с акриловыми красками. Дополнительная программа научила робота смешивать из базовых красок любые оттенки и полутона, необходимые для написания картины.

Доработанная модель с усовершенствованным алгоритмом рисует в самых различных цветах. Умеет смешивать краски, создавая нужные оттенки и в точности копирует манеру и стилистику знаменитых художников. Робот последнего поколения в совершенстве владеет техникой живописи. Создатели научили его наносить на поверхность холста мазки разнообразных размеров, конфигурации. Их толщина зависит от того, насколько сильно нажимает руке-манипулятор на кисть. А остальные параметры рассчитываются с помощью специально созданным математическим алгоритмом. Это дало возможность значительно улучшить качество копирования картин.

Робот-художник с продвинутым ИИ прекрасно перенимает уникальную манеру мазка, характерную для разных живописцев прошлого и настоящего. Он в совершенстве воспроизводит их личный художественный стиль и создает новые картины в выбранной манере. На тестовых испытаниях роботизированный художник успешно подражал художникам-импрессионистам, рисуя яркие, выразительные полотна. Более того, робот обладает прекрасным, четким и красивым, почерком. В своем интервью научный руководитель группы Артур Каримов поделился планами по дальнейшему усовершенствованию робота-художника. Группа планирует доработать руку-манипулятор, придав ей новые свойства. А также проработать конструкцию блока, смешивающего краски. Планируется добавить дополнительные цвета, чтобы расширить способности роботизированного живописца.

Исследования ведутся, благодаря гранту от РНФ (№22-79-00171). А описание и результаты работы публикуются в американском научном журнале «Robotics», посвященном последним достижениям в области робототехники, электроники, машиностроения.