科學家用人工智慧程序創作出3D列印藝術品

OFweek3D列印網訊 日前，哥本哈根IT大學（IT University of Copenhagen）和懷俄明大學（University of Wyoming）的計算機科學家們開發出了一種能夠「創作」3D列印藝術品的「人工智慧藝術」，它實際上是一款人工智慧軟體，能夠在無人干涉的情況下使用 深度學習和創新引擎來創建3D對象。

據悉，這個有趣的人工智慧項目是由來自哥本哈根IT大學的Joel Lehman、Sebastian Risi與懷俄明大學的Jeff Clune合作完成的，這三位科學家在項目過程中一直在教一台計算機製作3D（或者3D列印的）藝術，最終獲得了一個非常有意思的結果。

據科學家們介紹，為了創造出一位虛擬的藝術家，他們使用了基於深度學習的圖像識別技術，該技術屬於基於演算法的機器學習領域，可以用於高級別數據抽象的建 模。研究團隊假設，如果將深神經網路（DNN）—— 一種深度學習體系結構——與一種進化演算法相結合，可以在不投入人力的情況下用於創建虛擬的3D藝術品。最終，他們開發出來的這款人工智慧程序——科學家們 稱之為「創造力對象的一代（creative object generation）」——可能創作出不出大師級的傑作，但是其作品已經讓人感到驚訝。

據了解，這位「人工智慧藝術家」是通過以下方式創作其獨特的作品的：它的進化演算法首先生成一個隨機的藍圖，然後再將其轉化成虛擬的3D圖像，這個3D圖 像隨後被發送到深度神經網路（DNN），由後者判斷這個3D圖像是否類似於我們所熟悉的景觀、人、動物或任何實際存在的東西。該深部神經網路會反饋給演算法 一個關於相似度的報告，即「這看起來像一匹馬，相似度0.1%」，從這個時候起就轉入了一個試錯的過程：每—次，深度神經網路會返回關於3D圖像的相似度 報告，然後由演算法對它對進行更改，再將其發送回去。深部神經網路然後判斷出該3D圖像是否變得更可辨識還是更不可辨識。這個過程會反覆重複達到數百萬次， 直到程序「創作」出令人滿意的作品。

科學家們說，他們認為這種來回創造的過程與自然進化有一定的相似度——這兩者都展現了簡單的對象（或者生物）通向複雜的過程。「對我來說這是非常迷人的 ——進化，沒有有意識的思維，卻能夠創造出具有巨大複雜性的對象，這種對象迄今依然超出了我們工程師的能力。」Lehman說。

科學家們讓這個人工智慧程序連續運行了兩個星期，在這段時間裡，上述的來回過程發生了超過250萬次。在兩個星期結束時，深度神經網路給演算法提供了 95%準確度報告。天工社發現，這位」虛擬藝術家」創作的很多東西都是有點奇怪、超現實的，然而最終還是能夠辨認的——就像很多人創作的藝術。 Lehman謙虛地說，這些3D作品「有點漂亮」。據稱，最後，深度神經網路會根據（1）可以列印、（2）是彩色的、（3）能夠突出有趣的特性等這幾條標 准挑選出幾件3D作品然後將其送到在線3D列印平台Shapeways上用彩色砂岩材料進行3D列印。這些3D列印後的對象（如下圖所示）圖片然後反饋回 深度神經網路，而後者通常能夠正確識別出這些藝術品是它們預期的對象。

科學家們關於此項目的論文：《用深入學習與創新引擎完成的創造性 一代3D對象（Creative Generation of 3D Objects with Deep Learning and Innovation Engines）》可以點擊此處下載，該論文還將被提交到6月27日—7月1日在巴黎舉行的關於創新計算的國際會議上。

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