پای هوش مصنوعی در کفش هنر

در یکی دو روز گذشته نیز خبرهای جالبی دراین باره در رسانه‌های معتبر جهانی بازتاب پیدا کرد. یکی از این خبرها تکمیل کردن سمفونی ناتمام لودویگ بتهوون، آهنگ‌ساز افسانه جهان موسیقی به کمک هوش مصنوعی بود و دیگری بازسازی نقاشی‌های معروفی بود که مدت‌ها مفقود هستند. درواقع محققان با استفاده از هوش مصنوعی سه نقاشی گمشده از «گوستاو کلیمت» را از روی عکس‌های سیاه و سفید بازسازی کردند.

 بازسازی پس از دو قرن

یک سال پس از ۲۵۰ ساله شدن لودویگ فن‌بتهوون، سمفونی شماره ۱۰ موسیقیدان و آهنگساز نامدار آلمانی که تنها چند طرح دستنویس و ناقص از آن باقی مانده است به لطف هوش مصنوعی کامل شد.  پروژه کامل کردن سمفونی دهم بتهوون سال ۲۰۱۹ با مدیریت ماتیاس رودر از موسسه کارایان در سالزبورگ اتریش آغاز شد؛ موسسه‌ای که ماموریت آن کار روی فناوری‌های موسیقی از جمله هوش مصنوعی است. رودر گروهی از کارشناسان بین‌المللی را مامور کنار هم گذاشتن دست‌نوشته‌های بازمانده از آهنگساز نابغه آلمانی کرد و از آنها خواست به وفادارانه‌ترین شکل ممکن به شیوه نت‌نویسی بتهوون آن را کامل کنند. از جمله متخصصانی که در این پروژه با موسسه کارایان همکاری کردند، می‌توان به والتر ورزووا، آهنگ‌ساز اتریشی و پروفسور احمد الجمال، کارشناس هوش مصنوعی از دانشگاه راتجرز اشاره کرد. هوش مصنوعی برای آشنا شدن با شیوه آهنگ‌سازی بتهوون سراغ سمفونی‌های پیشین او رفت و به‌ویژه از سمفونی پنجم برای به پایان رساندن ترکیب سمفونی دهم بهره برد. این فرآیند دو سال زمان برد و همه‌گیری کرونا اجازه نداد رونمایی از نسخه کامل سمفونی دهم برای جشن ۲۵۰سالگی بتهوون در اکتبر ۲۰۲۰ آماده شود. البته نسخه ابتدایی آن سال ۲۰۱۹ با تنظیم ساده پیانو برای گروهی از خبرنگاران و کارشناسان اجرا شد و کسی ندانست کدام بخش سمفونی مربوط به شاهکار بتهوون بوده است و کدام بخش نتیجه همکاری موسیقیدانان و هوش مصنوعی. سرانجام پس از حدود دو سال و درست ۱۹۴ سال پس از مرگ لودویگ فن‌بتهوون، نسخه کامل سمفونی شماره ۱۰ او با اجرای ارکستر بتهوون شهر بن آلمان در روز نهم اکتبر اجرا شد.

 بازسازی سه نقاشی در گوگل

به تازگی یک بخش تعاملی جدید با نام کلیمت در برابر کلیمت؛ مرد تناقضات، به اپلیکیشن گوگل آرتس‌اند کالچر (Google Arts & Culture) اضافه شده است که اطلاعاتی درباره زندگی‌نامه، الهامات هنری ومیراث گوستاو کلیمت، هنرمند پرآوازه اتریشی و مقالات تخصصی درباره وی در اختیار کاربران قرار می‌دهد. گوگل همچنین در بخش دیگری از تلاش‌های خود در حوزه معرفی این نقاش، سه نقاشی گمشده وی از سال ۱۸۹۹ را با استفاده فناوری هوش مصنوعی بازآفرینی کرده است.

این سه نقاشی پزشکی، فلسفه و حقوق نام دارند و کلیمت آنها را به سفارش دانشگاه وین کشیده بود. اما به‌دلیل مضامین نامناسب از طرف مقامات دانشگاه مورد انتقاد قرار گرفت و به یک خریدار خصوصی فروخته شدند. در آخرین روزهای جنگ جهانی دوم در سال ۱۹۴۵، این سه نقاشی در جریان یک آتش‌سوزی گم شدند و حالا تنها عکس‌هایی سیاه و سفید از آنها باقی مانده است.

اندیشمندان هنری و محققان حوزه هوش مصنوعی با حمایت گوگل گرد هم آمدند تا به این نقاشی‌های اسرارآمیزی رنگ ببخشند. فرانتس اسمولا (Franz Smola) از نمایشگاه گردانان موزه بلودر اتریش و امیل والنر (Emil Wallner) از آزمایشگاه گوگل آرتس‌اند کالچر در توسعه الگوریتمی که بتواند با دقت سه نقاشی کلیمت را از نو رنگ‌آمیزی کند، با یکدیگر همکاری کردند.

اسمولا اول از همه آرشیوهای متعدد را به دنبال اسناد مربوط به این آثار و به ویژه رنگ‌آمیزی آنها زیرورو کرد. وی سپس به دنبال طرح های تکرارشونده در این آثار گشت که در نقاشی‌های مشابه که کلیمت در همان دوره زمانی کشیده بودند نیز وجود داشتند؛ به‌عنوان مثال در نقاشی حقوق، مارها سه زن را فراگرفته‌اند همان‌طور که در نقاشی فریز بتهوون (۱۹۰۲) یک زن با مارهایی بزرگ احاطه شده که به رنگ طلایی هستند. این مضامین مشابه به اسمولا و تیمش کمک کرد، رنگ‌ بخش‌هایی از این سه نقاشی را کمابیش حدس بزنند.

در این بین والنر هم الگوریتمی را طراحی کرد که تعلیم داده شده بود سبک رنگ‌آمیزی کلیمت را مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار دهد. موانع و موفقیت‌های این روند یادگیری ماشینی در مقاله‌ای به قلم والنر تشریح شده است.

الگوریتم والنر با استفاده از یک بانک داده بزرگ شامل یک میلیون تصویر از دنیای واقعی و ۹۱هزار و ۷۴۹ تصویر از آثار هنرمندان مختلف توانست رنگ پوست و رنگ آسمان را به کمک عکس‌های جهان واقعی و ساختار، مرز اشیا و جنس را به کمک نقاشی‌ها تشخیص دهد. سپس ۸۰ نسخه بازسازی شده رنگارنگ از نقاشی‌های کلیمت به این الگوریتم داده شد تا با سبک این هنرمند آشنا شود. نتیجه این تلاش‌ها عکس‌هایی رنگی شد که احتمالا نزدیک‌ترین چیز به نقاشی‌های گمشده کلیمت خواهند بود.