Un equipo de investigadores de la Universidad Electrotécnica de San Petersburgo (ETU-LETI) y la Universidad Federal de los Urales (URFU) ha creado recientemente una nueva configuración robótica para la pintura realista en escala de grises. El desarrollador principal del proyecto, Dr. Artur Karimov, es un artista profesional fascinado por la posibilidad de explorar nuevas fronteras en el arte utilizando la tecnología.

"Al implementar el aprendizaje basado en proyectos, en ETU-LETI intentamos elegir los problemas de investigación más desafiantes y relevantes, "Denis Butusov, uno de los investigadores que realizó el estudio, dijo a TechXplore. "Desarrollar un robot capaz de crear objetos artísticos de manera similar a los humanos es un gran desafío para los investigadores en robótica e inteligencia artificial. Esta idea surgió de nuestros estudiantes, que se inspiraron en la naturaleza original e interdisciplinaria de tal proyecto. Nuestro objetivo no era solo crear hardware y software para el pintor robótico, sino también para estimar el posible impacto cultural y social de pintar robots ".

Los avances en la tecnología digital y la robótica han abierto fascinantes posibilidades para los artistas, allanando el camino para nuevas formas de arte. Por lo tanto, varios estudios han intentado fusionar tecnología y arte de manera innovadora, mediante el desarrollo de sistemas interactivos y mejorados por máquinas con fines creativos.

Hasta la fecha, Los investigadores han desarrollado numerosos robots de pintura avanzados, algunos de los cuales pueden producir pinturas que se asemejan a las realizadas por artistas humanos. A pesar de estos resultados prometedores, La reproducción cromática de alta calidad sigue siendo un desafío clave en el desarrollo de los pintores robóticos. Para abordar este desafío, los investigadores de ETU-LETI y URFU equiparon su robot de pintura con un dispositivo de mezcla de pintura único que puede mejorar el tono y la reproducción del color. Además, desarrollaron un nuevo algoritmo para la representación pictórica diseñado para ayudar aún más a su pintor robótico.

"Hoy dia, a medida que los robots y las computadoras transforman todas las áreas de nuestra vida, el arte visual también cambia, ", Dijo el Dr. Karimov." Creemos que las máquinas podrían crear pinturas no peores que los humanos si les enseñamos a imitar los empastes y la individualidad artística en sus obras. En la década de 1950, Alan Turing conjeturó que es posible crear una máquina indistinguible de un humano en una conversación. Creemos que es posible construir un robot de pintura capaz de crear pinturas que, una vez expuesto al público, se confundirá con las obras de artistas humanos ".

El pintor robótico ideado por el Dr. Karimov, Butusov y sus colegas es una máquina CNC 3-DoF equipada con un cepillo, un dispositivo de mezcla de pintura y un bloque de bomba de jeringa para suplemento de pintura. En su estudio, los investigadores utilizaron su robot para pintar monocromo con pinturas acrílicas en blanco y negro.

"La parte más interesante y novedosa de nuestra máquina de pintar es un bloque de bombas de pintura precisas que está conectado a un cepillo original, Butusov explicó:"Todo este hardware está instalado en un chasis de máquina de coordenadas".

A diferencia de los robots de pintura similares, que están diseñados para mezclar pinturas primarias en una paleta artística o directamente sobre el lienzo, este nuevo robot mezcla pinturas usando un mezclador diminuto único conectado a un cepillo hueco. Por último, esto le permite pintar más rápido, produciendo pinturas de mayor calidad. Los investigadores también desarrollaron un algoritmo de representación pictórica que mejora aún más la calidad de las obras de arte del robot.

"La idea principal de nuestro algoritmo de renderizado pictórico es encontrar gradientes de brillo en una imagen y aplicar pinceladas perpendicularmente a ellos, "Dijo el Dr. Karimov." En la pintura académica, esto a menudo se denomina 'aplicar pinceladas a lo largo de una forma' ".

En su estudio, los investigadores utilizaron su robot recientemente desarrollado para crear obras de arte realistas, que son esencialmente reproducciones artísticas de imágenes originales. Luego llevaron a cabo pruebas para evaluar la precisión de la reproducción del tono en las pinturas de su robot.

"Demostramos que nuestro enfoque para la mezcla de pintura en movimiento es fructífero y avanzado, "Dijo el Dr. Karimov." Hoy, nuestra máquina pinta con éxito imágenes en escala de grises con estética aparente automáticamente, sin ninguna ayuda humana ".

En las pruebas iniciales, la máquina de pintar desarrollada por el Dr. Karimov, Butusov y sus colegas generaron una gama completa de tonos grises con un error cuadrático medio de raíz del 5,7 por ciento en el espacio de color RGB. En el futuro, su dispositivo de mezcla de pintura y su algoritmo de reproducción pictórica podrían ayudar a mejorar la reproducción de tonos en pinturas creadas por máquinas.

"El principal hallazgo práctico de nuestro estudio es que hoy, La mecánica estándar es suficiente para construir un robot capaz de realizar la Prueba Artística de Turing, "Butusov dijo." Sin embargo, la parte más laboriosa y compleja de los robots sigue siendo su software. Aquí proponemos un novedoso algoritmo de representación pictórica que permite construir mapas vectoriales a partir de imágenes de origen rasterizadas ".

En su estudio reciente, los investigadores no pudieron superar los problemas relacionados con la retroalimentación visual. Para abordar eficazmente estos problemas, tendrían que hacer ajustes en el software y hardware de su robot. Según Butusov, Es muy probable que esta tarea se asigne a una futura generación de investigadores de ETU-LETI.

"Primero, Mejoraremos nuestro robot para implementar pintura en color, ", Dijo el Dr. Karimov." También planeamos diseñar una nueva versión de la máquina adecuada para fines comerciales ".

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