Damit der Roboter lebendig wirkende
Bilder malen kann, wurde der Schweißroboter mit mehreren Kameras
und einem Steuerrechner gekoppelt. Ein Computerprogramm gibt dem
Roboter vor, welche Pinselstriche er machen soll und überwacht, was
auf der Leinwand erscheint.
Im folgenden Video könnt
ihr beobachten wie David ein
Selbstportrait malt.
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Informatiker Thomas
Lindemeier, einer der Entwickler an der
Universität Konstanz, befestigt einen Pinsel am Roboterarm. Und
schon legt der Roboter los. Behutsam streicht e-David
den Pinsel über die Leinwand, tunkt
ihn in einen Wasserbehälter, um den Pinsel zu waschen, ehe er zum
nächsten Farbtopf wechselt und weiter malt.
Als Vorlage dient
e-David
eine x-beliebige Fotografie, eingescannt, vom Handy oder aus dem
Netz. Eine an der Wand installierte Kamera schießt nun alle paar
Minuten ein Foto der Leinwand und gleicht sie mit dem Vorlagenbild
ab. Die Kombination aus Vorlagenbild und Leinwand gibt e-David
die nötigen Impulse, um den Pinsel an der richtigen Stelle
anzusetzen. Weltweit gebe es zwar verschiedene Malroboter, doch
keiner sei laut Lindemeier so
intelligent wie David.
"Andere
Malroboter malen nach einem fix vorprogrammierten Ablauf, bei dem
jeder Pinselstrich bereits eingeplant wird, sie drucken das Bild
quasi nur aus", sagt Lindemeier. "Unser Roboter dagegen überwacht
sich mit Kameras selbst und entwickelt so eine eigene Ästhetik."
Würde e-David
zweimal das gleiche Foto als Vorlage verwenden, das gemalte Bild
würde am Ende unterschiedlich aussehen, weil der Weg zum fertigen
Bild nicht programmiert ist. Tatsächlich haben die Gemälde eine
ganz eigene Ästhetik. Im folgenden Video e-David
- a Painting Robot könnt ihr beobachten wie
und nach welchen Prinzipien David malt.
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Ob diese visuelle
Rückkoppelung und gewisse Momente des Kontrollverlusts immer noch
ein absolutes Alleinstellungsmerkmal von e-David ist, sei
zunächst dahingestellt. Auch der Malroboter AI-DA ist im
Produktionsprozess selbständig ohne direkte Mitarbeit und
Weiterbearbeitung durch den Menschen maschinell künstlerisch
kreativ.
In Verbindung mit der Verarbeitung der digitalen
Eingabedaten und den über die Kameraaugen aufgenommenen und
gescannten Rauminformationen entsprechen bei
AI-DA im
Abgleich mit der Programmierung die Ausgabedaten daher nicht immer
und unbedingt den Eingabedaten. Es entsteht auch bei AI-DA
ein Interpretationskorridor. Was aber auf jeden Fall ein
Alleinstellungsmerkmal von e-David
ist, ist die direkte Kooperation mit der Künstlerin Liat
Grayver.
„Der Roboter
arbeitet mit mir, nicht für mich“
Die Medienkünstlerin
und Malerin Liat
Grayver und
e-David bringen
Malerei und digitale Technologie zusammen.
Normalerweise ist
ein Computer mit seinen präzisen Programmanweisungen ganz
deterministisch angelegt. Er arbeitet nach klaren Vorgaben. Bei
dieser Mensch-Maschine-Kooperation geht es nun allerdings darum, dem
Computer Freiheiten einzuräumen, um auch selbst Entscheidungen
treffen zu können. Außerdem wurden von den Entwicklern und Grayver
Momente des Kontrollverlusts z. B. durch die Materialwahl vorgesehen:
„Für
die Aufzeichnung habe ich Reispapier gewählt, ein sehr dünnes
Papier, das die Farbe aufsaugt. Auf diese Weise arbeitet die Materie
unkontrollierbar weiter, es entstehen Überlagerungen von Farbe und
Wasserverläufe“,
erklärt
Malerin und Medienkünstlerin Grayver.
Durch die
permanente visuelle Rückkoppelung in Verbindung mit dem Prinzip von
Machine Learning lernt der Malroboter gewisse Regelmäßigkeiten in
der Unregelmäßigkeit zu erkennen und darauf zu reagieren.
Im folgenden Video Brushstroke in the digital age wird
exemplarisch sehr gut das Collaborating zwischen Entwickler,
Künstlerin und e-David dargestellt (in englischer Sprache).
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„Betrachter
würden nicht denken, dass die Bilder, die so entstehen, von einer
Maschine geschaffen wurden“, sagt Grayver.
Grayver
beschäftigt sich seit Oktober 2018 mit dem Projekt
„Human-Machine: Interaction as a Neutral Base for a New Artistic
and Creative Practice.“
Ihr bisheriges Collaborating mit
e-David beurteilt sie positiv:
„Die Entwicklung
einer neuen Technik, wie eines malenden Roboters, eröffnet mir eine
bislang in diesem Maße nicht gekannte künstlerische Freiheit.“
In ihrer Ausstellung (Learning)
The Grammar of the Act in der Bibliothek der Universität
Konstanz zeigt Grayver, wie sich Malerei und Technik auch in
der Praxis zusammen bringen lassen. Der Roboter zeichnet in dieser
Ausstellung die Bewegungen der Menschen nach, die die Bibliothek der
Universität Konstanz im Seitentrakt betreten. Das Ergebnis:
Expressionistisch anmutende Gemälde.
Das
folgende Video zeigt anschaulich e-David
bei der Arbeit im Rahmen der Ausstellung (Learning)
The Grammar of the Act.
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Was wird mit dem
Projekt e-David beabsichtigt?
Den Entwicklern geht es nicht nur darum, ein Bild stumpf 1:1
abzumalen. Sie wollen entschieden mehr. Die Forscher möchten ihren
Roboter befähigen, einen völlig neuen Raum für künstlerische
Möglichkeiten sowohl auf der semantischen als auch der technischen
Ebene zu schaffen. Bis es soweit sein könnte, sind aber noch sehr
viele Hürden zu überwinden.
Bereits im jetzigen Stadium mussten
auf technischer Ebene unglaublich umfangreiche Algorithmen entwickelt
werden, die möglichst präzise den malerischen Eigenschaften
menschlicher Maler in der realen Welt entsprechen. Wie können
beispielsweise verschiedene Farben auf der Leinwand oder auf der
Palette gemischt werden? Wie soll die Größe des Pinsels
eingestellt werden und wann muss Glasur hinzugefügt werden?
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Interface #4, Fred Tille, Digitale Collage |
Auf der semantischen Ebene wird es ungleich komplexer. Ich
habe die Entwickler in der Projektbeschreibung so verstanden, das sie
damit eine möglichst vollständige und wirklichkeitsgetreue
Abbildung der Realität mit den Werkzeugen der Informatik anstreben.
Übertragen auf die Informatik würde das bedeuten, dass der
semantische Aspekt einer Information von Zeichen und deren Anordnung
abhängt. Das wiederum führt zu folgenden Fragestellungen:
Wann und warum sollte eine
semantische Methode zur Definition des Objekts im Bild verwendet
werden? Ist es ein Vorteil oder ein Nachteil, semantische
Objekte zu malen, ohne bereits ein kognitives Verständnis dafür zu
haben?
Insgesamt
sind die Entwickler schon sehr weit gekommen. Durch das Prinzip der
visuellen Rückkoppelung halten sie quasi Rücksprache mit David.
Sie
diskutieren, wie sie zu dem aktuellen Gemälde gekommen sind und
heben die bisher festgestellten Stärken und Schwächen sowie Pläne
für zukünftige Erweiterungen hervor. Dadurch erweitern sie das
Verständnis für tiefes Lernen, künstliche Intelligenz und
Roboterkreativität enorm. Das
Mensch/Maschine Collaborating erkundete weitere Möglichkeiten, den
Malroboter kreativ zu nutzen und reflektierte Ideen darüber zu
entwickeln, wie diese in Form von Software und Hardware implementiert
werden könnten.
Auf diese Art und Weise könnten
maschinengestützte kreative Schnittstellen innerhalb des breiteren
Feldes der Medienkunst und der Malerei entwickelt werden, die dann
Künstlern als Plattform offenstehen könnten.
In Verbindung mit Collaborating - wie z.B. durch Grayver
praktiziert – würden Malroboter auch kreativ für die Produktion
von Kunstwerken genutzt werden können.
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Interface #1, Fred Tille, Digitale Collage |
Fazit e-David: Autonome Kunstwerke mit
Algorithmenvorgabe in Verbindung mit visueller Rückkoppelung und
menschlichen Eingriffen zur Optimierung.
Nach der
Wunschvorstellung der Informatiker soll eDavid
befähigt werden, einen völlig neuen Raum für künstlerische
Möglichkeiten zu schaffen. Im Idealfall, so hoffen die Forscher,
kann e-David irgendwann
also nicht nur Bilder reproduzieren, sondern darüber hinaus neue,
sich durch die Möglichkeiten der Maschine ergebende Mal-Techniken
entwickeln. Durch seine im Programm vorgesehene permanente
Selbstverbesserung in Verbindung mit menschlichem Collaborating kommt
e-David zu
erstaunlichen Ergebnissen. Lindemeier
sieht aber auch, dass
"der Computer diesen
Raum zuerst verstehen [müsste], um daraus einen neuen Raum des
Möglichen zu machen. Da gebe es im Bereich maschinellen Lernens und
künstlicher Intelligenz noch viele Hürden."
Dem ist nichts
hinzuzufügen. Mit seinen bisherigen malerischen Fähigkeiten hat es
e-David mit seinem Werk homage to Jackson Pollock immerhin
geschafft, im robotart Wettbewerb von 2017 den 4. Platz zu machen und
damit $6000 zu gewinnen.
Auf jeden Fall kann er nach meinem
Empfinden besser mit Pinsel und Farbe umgehen als sein Malerkollege
AI-DA .
Hier noch das passende Video: e-David - homage to Jackson Pollock
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Der Bau und die Weiterentwicklung von
e-David bringt noch viele Herausforderungen in den Bereichen
Engineering, Robotik, Computergrafik und Computerdesign und vor allem
Computer-Vision mit sich. Unter Computer Vision verstehe ich in
Bezug auf die Weiterentwicklung von Malrobotern einen
wissenschaftlichen Grenzbereich zwischen Informatik und den
Ingenieurwissenschaften, in dem versucht wird die von Kameras
aufgenommenen Bilder auf unterschiedlichste Art und Weise zu
verarbeiten und zu analysieren, um deren Inhalt zu verstehen.
Und damit komme ich zu den weiteren
Beispielen, die ich Euch in der Fortsetzung meiner Miniserie
vorstellen möchte.
Mein nächster Post mit Beispiel 3
zeigt eine weitere Version: KI ist meine neue Muse. Der Rechner als
Partner des Malers.
Weiterführende
Links zu e-David
: