Обзоры

Как команда робототехников ИТМО создала робота-художника

Молодые учёные из ИТМО четвёртый год работают над роботом-каллиграфистом Gaka-Chu (в переводе — «художник-пикачу»). Сейчас ребята трудятся над тем, чтобы сделать робота автономным. В будущем он научится заказывать все необходимые материалы для творчества и рисовать самостоятельно.

Как команда робототехников ИТМО создала робота-художника

Fiesta.ru поговорила с Вадимом Манаенко, Павлом Тарасовым и Макаром Черняевым о том, как робот-художник создаёт картины, какие трудности у них возникли во время разработки и что они планируют усовершенствовать в ближайшем будущем.

Как возникла идея?

Вадим Манаенко: «Изначально это был один из способов показать возможность межмашинной коммуникации. В 2017 году мы купили промышленный манипулятор KUKA Roboter, который шёл на списание, на заводе в Тольятти и переделали его в робота-художника. В середине 2018 года мы написали алгоритм и провели первые пробы пера».

Как работает робот-художник?

Павел Тарасов: «Мы загружаем картинку в формате jpg или png в память робота. Он с помощью алгоритмов обрабатывает её и генерирует линии, которые служат траекторией движения для манипулятора с кистью. Математические алгоритмы преобразуют их в движение каждого конкретного узла машины, а они все вместе работают над тем, чтобы он вёл ровно кисточку по холсту».

Макар Черняев: «Изначально робот ставил просто точку, а потом его уже научили делать мазки. Сейчас он может рисовать простые рисунки, состоящие из линий: иероглифы, фигуры, цифры, логотипы. Время создания одной картины зависит от количества штрихов и варьируется от 8 до 27 минут».

Какие сложности возникли?

Макар Черняев: «KUKA Roboter — компания-производитель манипулятора — большая и достаточно закрытая. Для физического лица не предусмотрены инструкции и материалы по работе с машиной, поэтому читали информацию в открытых ресурсах и пытались запустить».

Павел Тарасов: «В модуле обработки изображения могут быть трудности при работе с закрашенным объектом и с самим движением: чтобы робот узнал, в какой позиции должна оказаться кисточка, ему нужно понять, как поставить каждый конкретный узел (у него их всего 6), под каким углом, чтобы не столкнуться с самим собой».

Покупают ли картины робота-художника?

Павел Тарасов: «Да. На последнем аукционе выставлялись NFT-токены — файл, лого, то есть те координаты, которые он получает, когда сам рисует. Покупали за криптовалюту. Средняя ставка — полэфира (примерно 84 тысячи рублей). Оригинальные картины тоже продаются среди разработчиков. Возможно, в конце апреля его работы будут выставлены на Art&Science Centre ИТМО».

Когда робот будет автономным?

Макар Черняев: «Сколько времени потребуется для того, чтобы сделать робота автономным, пока сказать сложно. Первый шаг, который предстоит реализовать, — инженер сможет получать уведомления о том, что у робота закончилась краска или нужно поменять холст».

Павел Тарасов: «Пока что подготавливать все материалы для рисования приходится нам. Если мы хотим полную автономность, нужны совершенно иные модули, возможно, рабочие органы этого робота или дополнительные машины, чтобы менять краску. Добиться, чтобы он по конвейеру передавал холсты, слишком трудозатратно и не факт, что необходимо. Мы работаем над тем, чтобы процесс создания картины был интересен с точки зрения визуальной составляющей, но основная цель — научить его быть автономным. Поэтому сначала мы делаем упор на то, чтобы он смог общаться с человеком и другими машинами, а потом уже — писать картины "из головы"».

Какие планы на будущее?

Павел Тарасов: «Планируем дописать модуль с автоматической миссией NFT, для того чтобы каждая картина робота жила ещё и в цифровом мире. А следующий этап — это улучшение межмашинной коммуникации. Хотим сделать так, чтобы человек или другой робот мог к нему обратиться через универсальный интерфейс».

Фото: Сергей Ермохин / Fiesta

Интересные обзоры