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Estado de Minas

'Enxame' de robôs artistas

Máquinas aprendem a trabalhar em conjunto para pintar um quadro. Obras feitas por inteligência artificial têm traços infantis, mas podem se tornar ferramenta estratégica


04/11/2020 04:00 - atualizado 03/11/2020 20:56

Um artista pode apontar diferentes regiões de uma tela para ser pintadas pelos minirrobôs, com a cor da sua escolha: imagens abstratas(foto: M. Santos/Divulgação)
Um artista pode apontar diferentes regiões de uma tela para ser pintadas pelos minirrobôs, com a cor da sua escolha: imagens abstratas (foto: M. Santos/Divulgação)

 

Em outubro de 2018, uma obra de arte de Edmond de Belamy, criada com a ajuda de um algoritmo inteligente, foi leiloada por US$ 432,5 mil na Casa de Leilões Christie. O anúncio do leilão da loja dizia tratar-se de um “retrato criado por inteligência artificial (IA)”. Mas, se a máquina executou a obra, por trás dela havia artistas e programadores, que instruíram o robô. Agora, estudo publicado na revista Frontiers in Robotics and AI mostra que é possível ensinar robozinhos que atuam em conjunto a pintar um quadro. Segundo os autores, a técnica ilustra o potencial da robótica na criação e pode ser uma ferramenta interessante para artistas.

 

“A intersecção entre robótica e arte tornou-se uma área ativa de estudo, em que artistas e pesquisadores combinam criatividade e pensamento sistemático para expandir os limites de diferentes formas de arte”, diz María Santos, pesquisadora do Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos Estados Unidos. “No entanto, as possibilidades artísticas de sistemas multirrobôs ainda precisam ser exploradas em profundidade.”

 

Obra de Edmond Belamy foi leiloada por US$ 432,5 mil na Casa de Leilões Christie(foto: https://commons.wikimedia.org)
Obra de Edmond Belamy foi leiloada por US$ 432,5 mil na Casa de Leilões Christie (foto: https://commons.wikimedia.org)

 

No artigo, Santos analisa o potencial de enxames de robôs para criar uma pintura. Os pesquisadores desenvolveram um sistema em que um artista pode apontar diferentes regiões de uma tela para ser pintadas com uma cor específica. Os robôs interagem entre eles para conseguir isso, com máquinas individuais percorrendo a tela e deixando um rastro de tinta colorida atrás delas. “A equipe multirrobô pode ser pensada como um ‘pincel ativo’ para o artista humano pintar, em que os robôs individuais (as cerdas) movem-se sobre a tela de acordo com as especificações de cores fornecidas pelo humano”, explica a pesquisadora.

 

Nos experimentos, a equipe usou um projetor para simular um rastro de tinta colorida atrás de cada robô. Eles descobriram que, mesmo quando algumas máquinas não tinham acesso a todas as cores necessárias para criar a tonalidade definida, elas ainda eram capazes de trabalhar juntas para obter uma cor o mais próximo possível. “Esse sistema pode permitir que os artistas controlem o enxame de robôs enquanto ele cria a arte em tempo real. O artista não precisa dar instruções para cada robô individualmente, nem mesmo se preocupar se eles têm acesso a todas as cores necessárias, permitindo que ele se concentre na criação da pintura”, diz Santos.

 

As imagens resultantes do estudo são abstratas e lembram um desenho de giz de cera feito por uma criança. “Elas mostram áreas de cores únicas que fluem umas para as outras, revelando a contribuição do artista, e são agradáveis à vista. Versões futuras do sistema podem permitir imagens mais refinadas”, destaca a pesquisadora.

 

Gostando ou não da ideia de uma máquina ser capaz de executar obras de arte, o fato é que, hoje, existem diversos coletivos de artistas que utilizam a inteligência artificial na criação de pinturas, esculturas e música. Um deles é o grupo francês Obvious, responsável pelo quadro leiloado, há dois anos, por quase meio milhão de dólares.

 

Mas, diferentemente do que sugeria a propaganda da Christie, nenhum robô criou a pintura. Na verdade, o coletivo alimentou um algoritmo com imagens de obras reais de pintores humanos e o treinou para criar imagens de forma autônoma. Eles, então, selecionaram uma determinada figura, imprimiram, deram um nome a ela e a comercializaram.

 

REAÇÃO DO PÚBLICO Para entender como o público percebe uma obra executada por uma máquina, pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e do Centro de Humanos e Máquinas do Instituto Max Planck, na Alemanha, fizeram um estudo, publicado em setembro, na revista iScience, do grupo Cell. Eles constataram que essa compreensão – se a obra foi criada por máquinas ou se os robôs são apenas uma ferramenta, como um pincel – depende da forma como esse objeto é apresentado às pessoas.

 

“Muita gente está envolvida na arte de IA: artistas, curadores e programadores. Ao mesmo tempo, há uma tendência, especialmente na mídia, de dotar a IA de características humanas”, diz Ziv Epstein, aluno de doutorado do MIT Media Lab e primeiro autor do estudo. “De acordo com os relatos sobre a obra leiloada na Christie, a IA cria de maneira autônoma e engenhosa. Queríamos saber se há uma conexão entre essa humanização da IA e a questão de quem ganha crédito pela arte com auxílio da inteligência artificial”, explica.

 

Para isso, os pesquisadores informaram a quase 600 participantes sobre como a arte IA é criada e perguntaram quem deveria receber o reconhecimento pela obra. Ao mesmo tempo, determinaram até que ponto cada voluntário humaniza as máquinas. As respostas individuais variaram muito. Mas, em média, as pessoas que humanizaram a IA, e não a perceberam apenas como uma ferramenta, também sentiram que o robô deveria receber reconhecimento pela obra, em vez de as pessoas envolvidas no processo de criação.

 

Quando questionados sobre quais pessoas mereciam mais reconhecimento no processo de criação de arte de IA, a congratulação foi, inicialmente, dada aos artistas que forneceram os algoritmos de aprendizagem com dados e os treinaram. Só então foram nomeados os curadores, seguidos dos técnicos que programaram os algoritmos. E, finalmente, os usuários da internet que produzem o material de dados com o qual as IAs são frequentemente treinadas foram mencionados.

 

Os entrevistados que humanizaram a IA deram mais reconhecimento aos técnicos e aos usuários de internet, e menos aos artistas. Um cenário semelhante surgiu quando os participantes foram questionados sobre quem é o responsável, por exemplo, quando uma obra de arte de IA viola direitos autorais. Aqui, também, os que humanizaram as IAs colocaram mais responsabilidade nas máquinas.

 

MANIPULAÇÃO Uma descoberta importante do estudo, segundo Epstein, é que é possível manipular a percepção das pessoas que humanizam as IAs mudando a linguagem usada para relatar os sistemas de inteligência artificial na arte. “O processo criativo pode ser descrito explicando o fato de que IA, apoiada apenas por um colaborador artístico, concebe e cria obras de arte. Alternativamente, o processo pode ser descrito explicando o fato de que um artista concebe a obra de arte, e a IA executa comandos simples dados pelo artista”, diz. As diferentes descrições mudaram o grau de humanização e, portanto, também a quem os participantes atribuíram reconhecimento e responsabilidade pela arte executada por máquinas.

 

“Como a IA está cada vez mais penetrando em nossa sociedade, teremos de prestar mais atenção a quem é responsável pelo que é criado com ela. No mundo real, há humanos por trás de cada IA. Isso é particularmente relevante quando a máquina não funciona bem e causa danos, por exemplo, em um acidente envolvendo um veículo autônomo”, disse, em nota, Iyad Rahwan, diretor do Center for Humans and Machine no Instituto Max Planck para o Desenvolvimento Humano e coautor do estudo. “Portanto, é importante entender que a linguagem influencia a visão que as pessoas têm sobre a inteligência artificial e que humanizá-la leva a problemas na atribuição de responsabilidades.”

 

Sensores captam informações como frequência cardíaca e temperatura(foto: ACS Applied Materials & Interfaces/Divulgação)
Sensores captam informações como frequência cardíaca e temperatura (foto: ACS Applied Materials & Interfaces/Divulgação)
 

Sinais de saúde monitorados na pele

Os aparelhos eletrônicos vestíveis estão ficando menores, mais confortáveis e capazes de interagir com o corpo humano. Para alcançar uma integração verdadeiramente perfeita, a eletrônica poderia, algum dia, ser impressa diretamente na pele das pessoas. Como um passo em direção a esse objetivo, pesquisadores da Universidade Estadual da Pensilvânia (EUA) colocaram, com segurança, circuitos vestíveis diretamente na superfície da pele humana para monitorar indicadores de saúde, como temperatura, oxigênio no sangue, frequência cardíaca e pressão arterial.

 

A última geração de eletrônicos vestíveis com esse objetivo combina sensores suaves no corpo com placas de circuito impresso flexíveis (FPCBs) para leitura de sinal e transmissão sem fio a profissionais de saúde. No entanto, antes de o sensor ser preso ao corpo, ele deve ser impresso ou litografado em um material de suporte, o que pode envolver abordagens de fabricação sofisticadas.

 

A fim de simplificar o processo e melhorar o desempenho dos dispositivos, Peng He, Weiwei Zhao, Huanyu Cheng e outros cientistas da universidade americana decidiram desenvolver um método à temperatura ambiente. Com ele, é possível sinterizar nanopartículas de metal em papel ou tecido para FPCBs e diretamente na pele humana para sensores no corpo. Sinterização é o processo de fusão de metal ou outras partículas e geralmente requer calor, o que não seria adequado para conectar circuitos diretamente à epiderme.

 

Os pesquisadores desenvolveram um sistema de monitoramento eletrônico de saúde que consiste em circuitos sensores impressos diretamente nas costas de uma mão humana, bem como um FPCB em papel preso na parte interna da manga de uma camisa. Para tornar o FPCB parte do sistema, revestiram um pedaço de papel com um novo auxiliar de sinterização e usaram uma impressora a jato de tinta com nanopartículas de prata para imprimir circuitos no revestimento. À medida que o solvente evaporou da tinta, as nanopartículas de prata sinterizaram em temperatura ambiente para formar circuitos.

 

Um chip comercialmente disponível foi adicionado para transmitir os dados sem fio, e o FPCB resultante foi anexado à manga de um voluntário. A equipe usou o mesmo processo para sinterizar os circuitos na mão do voluntário, mas a impressão foi feita com um selo de polímero.

 

Como prova de conceito, os pesquisadores criaram um sistema eletrônico completo de monitoramento de saúde que detecta temperatura, umidade, oxigênio no sangue, frequência cardíaca, pressão arterial e sinais eletrofisiológicos e analisa seu desempenho. Os sinais obtidos por esses sensores foram comparáveis ou melhores que aqueles medidos por dispositivos comerciais convencionais, segundo a equipe, que publicou um artigo sobre o experimento no jornal da Academia Norte-Americana de Química.

 

 


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