文/陳根
藝術和技術的碰撞是文明演化中必然的經歷，卡內基梅隆大學近日開發了一種機器人，可以通過觀察人類藝術家的筆觸中學習繪畫。
事實上，隨著算法的進步，科學家們已經對人工智慧藝術的一代進行了詳盡的探索。其中，馬裡蘭大學和adobe search的研究人員描述了一種稱為LPaintB的算法，它可以再現達文西、文森特·梵谷和約翰內斯·維米爾風格的手繪畫布。Nvidia的GauGAN使藝術家能夠繪製出一幅原始草圖，通過一個生成性的對抗性人工智慧系統，可以立即將其轉化為真實感的風景。
但是卡內基梅隆大學的研究人員試圖通過將筆觸技巧作為藝術風格的「內在元素」來發展一種「風格學習者」模式。研究人員表示：「我們的主要貢獻是開發一種方法來生成模仿藝術家風格的筆觸，這些筆觸可以與基於筆劃的渲染器結合，形成機器人繪畫過程的風格化方法。」
該團隊的系統包括一個機械手臂，一個將圖像轉換成筆觸的渲染器，以及一個根據藝術家的輸入合成筆觸的生成模型。手臂拿著一把刷子，把刷子浸入裝有顏料的桶裡，把刷子放到畫布上，在筆劃之間清除多餘的油漆。渲染器使用強化學習來學習基於畫布和給定圖像生成一組筆劃，而生成模型則識別藝術家的筆觸模式並相應地創建新的筆劃。
為了訓練渲染器和生成模型，研究人員設計並3D列印了一個帶有反射標記的刷子夾具，它可以被運動捕捉系統跟蹤。一位藝術家用它在紙上畫出730個不同長度、厚度和形式的筆畫，這些筆畫被編入網格狀的表格中，並與運動捕捉數據配對。
在一個實驗中，研究人員讓他們的機器人畫了一個虛構的記者米森·萊恩的形象。然後，他們讓112名不知道圖片作者身份的受訪者——54名來自亞馬遜機械公司的土耳其公司（Amazon Mechanical Turk）和三所大學的58名學生——來確定是機器人還是人類畫的。根據研究結果，超過一半的參與者無法區分機器人畫和人類的抽象畫。
在下一階段的研究中，該團隊計劃通過開發一個直接生成藝術家風格的筆觸的造型器模型來改進生成模型。他們還計劃設計一個管道，用機器人繪製風格化的筆觸，並用新的樣本豐富學習數據集。
事實上，藝術和技術的碰撞永遠在我們的想像之外給我們帶來了更大的想像，機器在人們生活中的參與也將發揮更大的作用，而人和機器的邊界的漸趨模糊也將給我們帶來更多的挑戰。