Картина маслом

Картина маслом

У художественной студии ЛЭТИ, о которой недавно рассказывалось в газете "Электрик", появился конкурент. Один из студийцев – аспирант кафедры САПР Артур Каримов «обучает» мастерству живописи… робота!

11.02.2016 81

У художественной студии ЛЭТИ, о которой недавно рассказывалось в нашей газете, появился конкурент. Один из студийцев – аспирант кафедры САПР Артур КАРИМОВ «обучает» мастерству живописи… робота!

Если вы представляете этого «ученика» в виде железного дровосека из Изумрудного города или позолоченного дроида Трипио из «Звездных войн», то глубоко ошибаетесь. Ничего «человеческого» в облике робота-манипулятора SCORBOT-ER III нет. При богатом воображении этого «железного художника» можно сравнить лишь с закрепленной на подставке человеческой рукой. «Уже сейчас робот может написать этюд! И это не предел, – говорит Артур. – Стоит еще немного подучиться, и робот сможет работать кистью как Ван Гог или Репин».

ЛЭТИ – вуз технический, поэтому каждому понятно, что «рукой» робота управляет компьютер. Вернее, компьютерная программа, разработанная Артуром при активном содействии коллег из Учебно-научного центра (УНЦ) технологий National Instruments. «Творит» робот, как настоящий художник. Сначала берёт кисть в стальную «ладонь», состоящую из двух пальцев-захватов, потом поворачивается в сторону палитры с заранее заготовленными красками, останавливается напротив нужной, подхватывает краску и наносит короткий мазок в определенном месте холста. Проходит пара чаcов, и полотно готово. Вот такая картина маслом!

Фантастика? «Ничуть, – отвечает Артур. – Сделать такую картину технически не очень сложно. Компьютеры уже давно «умеют» распечатывать изображения на принтере. Принцип работы нашего «живописца» похож: в разработанной мной программе тоже заложена обработка существующего изображения и преобразование его в набор команд. Уникальным же в ней является алгоритм разбивки изображения на мазки и последующего составления цветов из чистых красок. При этом программа решает задачу по выбору на палитре необходимого цвета и места на холсте, где надо сделать мазок и в каком направлении».

Научить машину работать с красками было нелегко. Ведь чистых красок здесь не четыре, как в обычном принтере, а более 40! Пока подопечный Артура смешивать краски и получать нужные оттенки не умеет. Ведь робот не может смешивать цвета, как человек, выбирая «на глазок» нужное количество той или иной краски и добавляя её в имеющиеся на палитре смеси: для этого потребуется очень сложная программа компьютерного зрения. Решить эту задачу поможет робот–ассистент, который должен появиться в скором времени.

Есть ещё одна серьёзная проблема, которую пока решить не удалось. Когда мазок ложится на ранее положенную краску, его цвет меняется. Меняется насыщенность цвета и от начала к концу мазка. Значит, робот должен уметь оценивать свою работу и вносить в неё необходимые коррективы, как настоящий художник. Задачу сделать робота «зрячим» и решает сегодня Артур.

В том, что эти задачи будут решены, Артур уверен. Да и как иначе! Ведь ФКТИ он закончил с красным дипломом и, ещё будучи студентом, уже стал автором ряда научных публикаций. Во-вторых, он и сам неплохо владеет кистью. «Немаловажно, – добавляет аспирант, – что в нашей лаборатории сложился дружный и целеустремленный коллектив. В реализации проекта мне помогли руководитель УНЦ Денис Николаевич БУТУСОВ, ассистент кафедры САПР к.т.н. Валерий Сергеевич АНДРЕЕВ и студентка кафедры ВТ Евгения ХОМИЦКАЯ».

В начале декабря разработка Артура стала одним из победителей в конкурсе на получение гранта программы «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» («УМНИК»), проводимой Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно технической сфере. Одним из условий участия в ней является коммерциализация разработок. «Благодаря общению с профессиональными художниками и коллекционерами, – говорит Артур, – я знаю, что копии картин известных живописцев очень востребованы. Робот мог бы создавать высококлассные копии, филигранно повторяя каждый мазок оригинала. А его умение писать портреты по фотографии – еще одна перспективная рыночная ниша. Это могло бы стать частью уникального онлайн-сервиса по созданию живописных портретов. Существуют и другие «вакансии» для работы «железного художника».

По мнению Артура, не стоит рассматривать его проект отдельно от деятельности УНЦ в целом. «Основное направление научной работы нашего центра связано с разработкой численных методов для моделирующих и управляющих систем реального времени. Моя диссертация связана с автоматизацией проектирования подобных систем. Но мы развиваемся, и закономерным продолжением наших исследований является переход к изучению киберфизических объектов. Робот-художник являются нашим первым серьезным проектом в этой области, который совмещает в себе и научную значимость, и коммерческий потенциал. Плюс ко всему, любому человеку понятна суть этого проекта. А популяризировать науку и создавать ученому романтический образ алхимика современности должны, прежде всего, сами ученые».

Александр Сажин, газета "Электрик"