Ett team av forskare vid St. Projektets ledande utvecklare, Dr Artur Karimov, är en professionell konstnär fascinerad av möjligheten att utforska nya gränser inom konst med hjälp av teknik.

"När du genomför det projektbaserade lärandet, vi på ETU-LETI försöker välja de mest utmanande och relevanta forskningsproblemen, "Denis Butusov, en av forskarna som genomförde studien, berättade TechXplore. "Att utveckla en robot som kan skapa konstnärliga föremål på ett mänskligt sätt är en stor utmaning för forskare inom robotik och artificiell intelligens. Denna idé kom från våra studenter, som inspirerades av ett sådant projekts ursprungliga och tvärvetenskapliga karaktär. Vårt mål var inte bara att skapa hårdvara och programvara för robotmålaren, men också för att uppskatta den möjliga kulturella och sociala effekten av att måla robotar. "

Framsteg inom digital teknik och robotik har öppnat fascinerande möjligheter för artister, banar väg för nya konstformer. Flera studier har därför försökt slå samman teknik och konst på innovativa sätt, genom utveckling av interaktiva och maskinförstärkta system för kreativa ändamål.

Hittills, forskare har utvecklat många avancerade målerobotar, varav några kan producera målningar som liknar dem som gjorts av mänskliga konstnärer. Trots dessa lovande resultat, högkvalitativ färgåtergivning är fortfarande en viktig utmaning i utvecklingen av robotmålare. För att hantera denna utmaning, forskarna vid ETU-LETI och URFU utrustade sin målarobot med en unik färgblandningsanordning som kan förbättra ton och färgåtergivning. Dessutom, de utvecklade en ny algoritm för målerisk återgivning som är utformad för att ytterligare hjälpa deras robotmålare.

"I dag, som robotar och datorer förvandlar alla områden i vårt liv, bildkonst förändras också, "Dr Karimov sa." Vi tror att maskiner inte kan skapa målningar som inte är värre än människor gör om vi lär dem att imitera fyllningar och konstnärlig individualitet i deras verk. På 1950 -talet, Alan Turing gissade att det är möjligt att skapa en maskin som inte kan skiljas från en människa i samtal. Vi tror att det är möjligt att bygga en målningsrobot som kan skapa målningar som, en gång utställd för allmänheten, kommer att förväxlas med mänskliga konstnärers verk. "

Robotmålaren som utarbetats av Dr Karimov, Butusov och deras kollegor är en 3-DoF CNC-maskin utrustad med en borste, en färgblandningsanordning och ett sprutpumpblock för färgtillägg. I deras studie, forskarna använde sin robot för monokrom målning med svartvita akrylfärger.

"Den mest intressanta och nya delen av vår målningsmaskin är ett block med exakta färgpumpar som är anslutna till en originalborste, "Butusov förklarade." All denna hårdvara är installerad på ett koordinatmaskinchassi. "

Till skillnad från liknande målerobotar, som är utformade för att blanda primärfärger på en konstnärlig palett eller direkt på duken, denna nya robot blandar färger med en unik liten mixer som är ansluten till en ihålig pensel. I sista hand, detta gör det möjligt att måla snabbare, att producera målningar av högre kvalitet. Forskarna utvecklade också en måleriskt återgivande algoritm som ytterligare förbättrar kvaliteten på robotens konstverk.

"Huvudidén med vår måleriska återgivningsalgoritm är att hitta ljusstyrkor i en bild och applicera penseldrag vinkelrätt mot dem, "Dr Karimov sa." I akademisk målning, detta kallas ofta för att "applicera penseldrag längs en form". "

I deras studie, forskarna använde sin nyutvecklade robot för att skapa realistiska konstverk, som i huvudsak är konstnärliga reproduktioner av källbilder. De utförde sedan tester för att utvärdera noggrannheten i tonåtergivning i deras robots målningar.

"Vi bevisade att vårt tillvägagångssätt för färgblandning på flödet är fruktbart och avancerat, "Dr Karimov sa." Idag, vår maskin målar framgångsrikt gråskala bilder med skenbar estetik automatiskt, utan mänsklig hjälp. "

I inledande tester, målningsmaskinen utvecklad av Dr Karimov, Butusov och deras kollegor återgav ett komplett utbud av gråtoner med ett rotmedelvärdesfel 5,7 procent i RGB -färgutrymme. I framtiden, deras färgblandningsanordning och målargivningsalgoritm kan bidra till att förbättra tonåtergivning i målningar som skapats av maskiner.

"Det viktigaste praktiska resultatet av vår studie är att idag, hyllmekanik räcker för att konstruera en robot som kan utföra Artistic Turing Test, "Sa Butusov." Men den mest mödosamma och komplexa delen av robotar är fortfarande deras programvara. Här föreslår vi en ny algoritm för målande återgivning som gör det möjligt att konstruera vektorkartor från rastrerade källbilder. "

I deras senaste studie, forskarna kunde inte övervinna problem relaterade till visuell feedback. För att effektivt hantera dessa frågor, de skulle behöva göra justeringar av deras robots programvara och hårdvara. Enligt Butusov, denna uppgift kommer sannolikt att tilldelas en framtida generation av ETU-LETI-forskare.

"Först, vi kommer att förbättra vår robot för att implementera färgmålning, "Dr Karimov sa." Vi planerar också att designa en ny version av maskinen lämplig för kommersiella ändamål. "

© 2019 Science X Network