绘画机器人研究成功，绘画风格真假难辨

机器人画家能从观察人类画家的笔触中学习吗?卡内基梅隆大学的研究人员最近的一项研究回答了这个问题。在报告中，71%的人发现论文中提出的方法成功地捕捉到了原作者的风格特征，包括手和笔的动作，而只有40%的人能够分辨出机器人的笔画。

人工智能艺术的生成已经得到了深入的探索。一年一度的国际机器人艺术大赛要求参赛者设计具有艺术倾向的人工智能系统。马里兰大学(University of Maryland)和奥多比研究所(audobi Institute)的研究人员描述了一种算法，可以复制达芬奇(Leonardo da Vinci)、梵高(Van Gogh)和维米尔(Vermeer)风格的手绘画作。NVIDIA的gaugan允许艺术家们绘制原始草图，然后可以通过生成式反人工智能系统立即转换成现实的风景。像Cynthia Hua这样的艺术家利用谷歌的deepdeam来创作超现实的艺术作品。

但是卡耐基梅隆大学的研究人员正试图通过将笔划技术作为艺术风格的“内在要素”来开发一种“风格学习”模式。“我们的主要贡献是开发了一种模仿艺术家风格的描边方法，它可以与基于描边的渲染器相结合，形成一种机器人绘画的程式化风格，”他们说

该团队设计的系统包括一个机械臂，一个将图像转换为笔画的渲染器，以及一个基于艺术家输入的合成笔画的生成模型。机器人拿着画笔，将画笔浸入一桶颜料中，然后将画笔放在画布上，在每一次笔触之间去除多余的颜料。渲染器使用强化学习来学习生成一套基于画布和给定图像的笔画，而生成模型识别艺术家的笔画模式并相应地创建新的笔画。（关注“海渡学院”公众号回复“社群”加入智能制造交流群）

为了训练渲染器并生成模型，研究人员设计并打印了一个带有反射标记的3D画笔夹具，它可以被动作捕捉系统跟踪。一位艺术家用它在纸上创造了730种不同长度、厚度和形式的笔画，这些笔画被排列成像表格一样的网格，并与动作捕捉数据配对。

在实验中，研究人员让他们的机器人画一个记者的虚构形象。然后，他们询问了112名不知道图片作者身份的人，其中54人来自机器人公司，58人来自三所大学，以确定这是一幅机器人画还是一幅人体画。根据结果，超过一半的参与者分辨不出这是一幅机器人画还是一幅人类画。

在研究的下一个阶段，该团队计划通过开发一个直接生成艺术家风格笔画的建模器来改进和生成模型。他们还计划设计一根管道，用机器人绘制程式化的画笔，并用新的样本丰富学习数据集。我们的目标是调查艺术家输入的潜在消失。“如果我们继续为系统提供生成运动，而不将其与原始人类生成的运动混合，那么，在某种程度上，人类风格将会消失，并被一种新的生成风格所取代，”合著者写道。经过一段时间的训练，人类代理人的影响逐渐消失，机器的提供可能发挥更大的作用。在这种情况下，我们感兴趣的是调查人类代理的作者身份在这个过程中仍然存在的程度。”