Гамма чувств ИИ: может ли машинный интеллект передать эмоции человека

Волны нежно-салатовой симпатии, черно-оранжевого ожидания и голубой безмятежности — такими разработанный инженером-программистом Ростовской АЭС Алексеем Лянгузовым робот-художник увидел чувственные переживания людей. Эти полотна представлены на проходящей в Москве художественной выставке «ИИ: и? Нейронные сети и творческий процесс».

Алгоритмы искусства

Экспозиция состоит из произведений, созданных с использованием инструментов ИИ (искусственного интеллекта): это концепции и тексты, объекты искусства и дизайна, инсталляции, компьютерные программы, социальные проекты и бизнес-стартапы.

Алексей Лянгузов представил на выставке полотна сайнс-арт-проекта «Чувства машин». Они — итог эксперимента, целью которого было выяснить, как машинный интеллект сможет интерпретировать чувства человека.

В рамках исследования случайным людям предлагалось выбрать из списка одно из переживаний и, закрыв глаза, погрузиться в воспоминание связанной с ним ситуации. При этом на бумаге хаотичными движениями ручкой человек изображал любые фигуры, отражающие его эмоциональное состояние, и называл ассоциируемый с чувством цвет.

Массив полученных данных Алексей использовал для обучения генеративносостязательной сети (GAN-модели). Нейросеть училась изображать чувственный опыт человека отдельно для каждого переживания. Затем полученный результат синтеза чувств и машинного интеллекта робот-художник воспроизвел на холсте.

«Казалось бы, как живопись и чувства могут помочь развитию промышленной отрасли? Но я вижу это исследование как часть глобального направления генеративного дизайна. Мы сами не заметили, как инструменты искусственного интеллекта встроились в направления, ранее считавшиеся монополией человека, — в творческие и исследовательские процессы, — говорит Алексей. — Нейросетевые алгоритмы помогают инженерам оптимизировать процесс разработки, самостоятельно строят 3D-модели узлов оборудования, обеспечивая повышенную прочность при минимальном весе, и справляются с этой задачей эффективнее человека. Благодаря таким исследованиям мир, который мы привыкли видеть вокруг, может разительно измениться уже в самом ближайшем будущем. Развитие систем автоматического творческого моделирования и аддитивных технологий позволит массово создавать уникальные предметы, ускоренными темпами развивать науку и технику, в том числе и в атомной промышленности».

Словарь

Сайенс-арт (от англ. science art — научное искусство). Работы, которые интегрируют научные концепции, методы или темы в сферу искусства.

Генеративный дизайн (от англ. generative design), или порождающий дизайн. Подход к проектированию и дизайну цифрового или физического продукта, при котором человек делегирует часть процессов компьютерным технологиям и платформам. В этом случае дизайнер сам не ищет решение поставленной задачи, а описывает ее параметры и ограничения программе, после чего та и создает (генерирует) варианты решения.

Музей мертвых роботов в гараже

Работать на Ростовскую АЭС Алексей пришел 17 лет назад, сразу после окончания Новочеркасского политехнического института. Тогда же увлекся и живописью с применением роботизированных механизмов.

«Почему бы не взять от человека способность к творческому мышлению, а от машины — идеальную память и точность движений и совместить их, подумал я. Но, святые сопроматы, до чего же это оказалось сложно», — вспоминает Алексей.

Элементы для первого прототипа он приобрел в мебельном магазине, поэтому конструкция больше смахивала на шкаф-купе. Впрочем, первенец выполнил свою миссию: показал неопытному роботостроителю ущербность идеи мебельных направляющих для передвижения массивной траверсы. И первый робот занял место в углу гаража.

Второго инженер собирал с учетом прежних ошибок, но наделал новых. За ним последовали четвертый и пятый, испытывались новые подходы, оттачивалась техника смешивания краски, одни роботы держали в манипуляторе кисть, другие брызгали струей, стреляли сжатым воздухом или использовали курково-инерционный механизм.

«Закончив жизненный путь, живописцы становятся известными, а роботы-художники отправляются в гараж, — грустно шутит Алексей на своей страничке в интернете (lyanguzov.ru). — И я запросто мог бы открыть в гараже музей мертвых роботов…»

Машина — прилежный ученик

Поначалу своих роботов-художников Алексей придумывал как продвинутый инструмент человека-живописца: на них можно было переложить рутинную работу и оставить себе только радость творчества. Но параллельно с бурным развитием искусственного интеллекта у него появилась надежда на создание автономной художественной системы, способной творить в соавторстве с человеком.

«Машина учится куда прилежнее человека, — говорит Лянгузов. — Например, сначала мой ИИ научился рисовать карандашом. Задача была непростая: угадать наилучшие положения штрихов, оптимальные длины, углы наклона, чтобы в итоге получился штриховой рисунок. И стандартного решения у нее нет, ИИ самостоятельно определяет, нравится ему результат или нет, он ошибается и пробует снова и снова. Моя идея и упорство превратились в технологию, но мы лишь в начале пути. Помните, какими были первые компьютеры 65 лет назад? Огромные шкафы, никто не верил в возможность их применения в быту, даже глава IBM прогнозировал мировой спрос на компьютеры в размере… пяти штук. А сейчас? ИИ развивается куда быстрее, чем компьютерные технологии в 1950-е.

Мир меняется, технологии проникают во все сферы нашей жизни с пугающей интенсивностью. Сегодня робот держит кисть уверенно, его рука тверда и движения точны. Наступит момент, когда ИИ увидит суть вещей и начнет мыслить образами. Так будет создан творческий ИИ, который, возможно, превзойдет человека. Я верю в это и стараюсь приблизить это время. А пока он помогает мне творить, а я ищу новые направления, методы и источники вдохновения».

«Все грабли мира — мои»

Много ли поклонников у роботовживописцев? «Пока не очень, — признает Алексей. — Художники их не понимают, потому что мыслят рамками классического искусства, технари — потому что им это непонятно или неинтересно. Но искусствоведы сегодня уже воспринимают нас как полноценных участников творческого сообщества».

На своем сайте, больше похожем на манифест, Алексей пишет: «За эти годы я потратил на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы многие сотни часов, проведенных в попытках решить технические проблемы. Иногда прогресса не было годами, это угнетало, хотелось сдаться, но в последний момент с искрой надежды вновь весь отдавался поискам и с головой уходил в работу… Я мог бы быть одним из многих хороших художников, но я стал первым из плохих создателей интеллектуальных художественных систем. Мог бы прилежно учиться мастерству у других, но делаю неуклюжие шаги в создании своего, нового. Меня некому научить, направить, подсказать, еще нет описания типичных проблем и способов их решения, все грабли мира — мои. И я иду по ним, не жалея лба. У меня есть мечта — научить робота писать картины маслом, по-своему, особенно, не жалея ярких красок. Чтобы люди смотрели на них и улыбались, а не испытывали презрение к ненастоящему труду. И вот ради этих эмоций, а совсем не ради технологий мы и рисуем».

Человек на подхвате

Для творчества Алексей выделил в своей квартире отдельную комнату, но этого уже мало, машины туда все равно не помещаются. Им нужен свой дом. И сейчас инженер строит для них отдельное двухэтажное здание, мечтает создавать там декоративные каркасы по моделям, созданным ИИ.

Их можно будет использовать и для дома, и для улицы, например, как декоративные элементы для украшения городов к праздникам. Хотелось бы, говорит, поработать в этом направлении, а еще параллельно с живописью уйти в скульптуру, а еще в новые нейросетевые разработки.

«Живопись — это частный случай, важнее, что технологии ИИ могут изменить весь мир вокруг, создавая новые продукты. Могу привести недавний пример из интернета, — рассказывает Алексей. — Генеративные нейросети сейчас моделируют изображение по текстовому описанию, удачно комбинируя стили и предметы. И их начали использовать для поиска идей своей продукции. Так, недавно в сети завирусили картинки с комбинацией котов и кроватей, в комментариях стали спрашивать, где такое можно купить, хотя продукта пока в принципе не существует, его сгенерировала нейросеть. И вот буквально на днях я увидел на «Авито» эту кровать в продаже. Конечно, на вид попроще, но кто-то сделал ее по рисунку нейросети и продал! Здесь творческую часть работы выполнила машина, а механическую — человек.

Да, не так мы себе представляли прогресс, но таковы реалии. ИИ занимается творчеством, а человек, вопреки ожиданиям фантастов, — физическим трудом. Оборудование, которое я разрабатываю сейчас, в идеальном случае будет использовать человека как наблюдателя, выбирающего из предложенных ИИ вариантов изделий. Такое производство вписывается в концепцию генеративного дизайна и позволяет получить огромное количество разных персонифицированных товаров под множество узких сегментов рынка, где классическая инженерия экономически невыгодна.

Вот как с примером котокроватей, где емкость рынка очень маленькая, но клиент горячий. Ни одно мебельное производство не возьмется разрабатывать проект и техпроцессы изготовления такой кровати, а ИИ может».

Уже сейчас алгоритмы самостоятельно сочиняют музыку, архитекторы, полагаясь на математические модели, создают замысловатые фасады зданий. Нейросети фантазируют, а роботы-сварщики с автомобильных заводов взяли в манипуляторы кисть и краски. Очевидно, что и человеку пора искать себе место в этом новом мире.

Три факта

• Картина «Портрет Эдмонда де Белами», созданная генеративно-состязательной сетью парижской команды Obvious, была продана на аукционе Christie’s за 400 тыс. долларов.

• Студия Артемия Лебедева создала искусственный дизайнерский интеллект и на протяжении года выдавала его за живого человека — удаленного сотрудника Николая Иронова. Виртуальный дизайнер за год реализовал более 20 коммерческих проектов.

• Виртуальный композитор AIVA признан французским сообществом музыкантов SACEM.