Це - перша "скульптура", створена штучним інтелектом і роздрукована на тривимірному принтері

    Чи можуть комп'ютери творити твори мистецтва? Це - один з основних питань, відповідь на який шукають дослідники, що займаються вивченням питання творчого потенціалу систем штучного інтелекту і намагаються перевести в цифровий вигляд творчий потенціал провідних художників, композиторів, скульпторів та інших творчих особистостей. Не так давно ми розповідали про проект компанії Google під назвою Magenta, і про те, що його реалізація почала приносити перші результати у вигляді простенького музичного твору, складеного системою штучного інтелекту. А хтось Джоел Леман (Joel Lehman), дослідник з IT-університету в Копенгагені (IT University of Copenhagen), спробував навчити штучний інтелект створювати тривимірні об'єкти, що мають з його власної точки зору певну художню цінність. Головним питанням, яке вдалося вирішити команді Лемана, є посилення можливостей до розпізнавання зображень глибинних нейронних мереж (deep neural networks, DNN), і напрямок цих можливостей у бік самостійного створення тривимірних об'єктів без будь-якої участі людини у цій справі. Для реалізації цієї ідеї дослідникам довелося об'єднати алгоритми DNN-мереж з еволюційними алгоритмами, свого роду штучними процесами, які наслідують природному процесу еволюційного розвитку, рушійними силами якого є селекція, мутації і відтворення. Настільки складну задачу вченим з Копенгагена вдалося успішно вирішити завдяки допомозі та сприянню їх колег з лабораторії Evolving Artificial Intelligence Lab університету Вайомінга (University of Wyoming). Еволюційний алгоритм працює, вибираючи початковий об'єкт випадковим чином. Наприклад, взявши за основу краплю води, алгоритм виробляє її тривимірну модель, що віддалено нагадує краплю з деформованою глини. Далі ця модель перетворюється в ряд звичайних знімків, які пропускаються через нейронну мережу, здатну оперувати лише двомірними зображеннями. Мережа, виявивши на знімках об'єкт, проводить пошук у своїй базі даних і вибирає з неї те, що максимально підходить до отриманих знімків, і передає це еволюційного алгоритму в якості зворотнього зв'язку.       Результати роботи цієї зворотного зв'язку на перших етапів кардинально відрізняються від бажаних результатів. Але еволюційний алгоритм трохи видозмінює створений ним об'єкт і знову передає його зображення нейронної мережі. Якщо нейронна мережа вважає, що новий об'єкт схожий на краплю менше, ніж попередній, то система відмовляється від нового об'єкта, але якщо мережа відзначає поліпшення правдоподібності об'єкта, то подальша робота проводиться вже з другим об'єктом, взятим в якості вихідного. Таким чином, нейронна мережа та еволюційний алгоритм повільно рухаються вперед, немов як учень і терплячий вчитель. Через мільйони спроб і ітерацій система штучного інтелекту здатна самостійно "народити" на світло об'єкт, що має впізнавані форми. Навчання описаним вище способом системи штучного інтелекту проводилося протягом двох тижнів. По завершенню цього процесу, в ході якого було виконано близько 2.5 мільйонів "проходів", еволюційний алгоритм зміг створювати об'єкти, які визначалися нейронної мережею з 95-відсотковою точністю. Звичайно, якби результат "творчості" алгоритму оцінював людей, то відсоток точності був би набагато меншим, і це випливає з відсутності у нейронної мережі осягати відразу всю форму складного тривимірного об'єкта. Іншими словами, еволюційний алгоритм за рахунок цієї слабкості нейронної мережі буквально "сіл останньої на шию" і отримав задовільні оцінки для деяких досить абстрактно виглядають творінь. Майже все, що було народжене творчим потенціалом еволюційного алгоритму, було створено в реальності за допомогою тривимірного принтера. В результаті цього вийшло безліч мініатюрних "скульптур", деякі з яких Джоел Леман характеризує, як "частково симпатичні". А результати своєї роботи, включаючи і набір "скульптур", група Лемана продемонструє на конференції, присвяченої творчому потенціалу обчислювальних систем (International Conference on Computational Creativity), яка буде проходити незабаром в Парижі.