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Io Uomo tu Robot
Quando il robot si dedica all'arte

Nella ricerca robotica  l’Italia si conferma un Paese leader in Europa e robot collaborativi, androidi, cyborg, social robot  sono solo alcuni dei termini con i quali abbiamo da tempo familiarizzato. Celebrati nelle diverse forme dell’arte : dalla letteratura al cinema i robot hanno da sempre avuto un ruolo fondamentale per comprendere il rapporto tra tecnologia e cultura ed oggi i robot, grazie anche alle più recenti ricerche su intelligenza artificiale e machine learning, stanno diventando sempre più bravi a comporre musica o realizzare opere d’arte.

Il termine tecnologia è una parola composta che deriva dal greco "tékhne-loghìa" che letteralmente significa "discorso (o ragionamento) sull'arte" e dove con arte, fino al secolo XVIII, si intendeva il saper fare che oggi più propriamente definiamo tecnica.

Da sempre la creatività ed il modo di esprimersi degli artisti si sono basati sugli   strumenti tecnologici che potevano disporre e tecnologia ed arte vivono un rapporto di profonda e reciproca influenza.

I termini robot e robotica  hanno origini letterarie (K. Čapek, R.U.R., 1920 e I. Asimov, Liar!, «Astounding science-fiction», 1941)  ed è senz’altro interessante vedere come la robotica possa contagiare anche ambiti che da sempre ci sembrano diametralmente opposti come l’arte nelle sue forme più conosciute di espressione.

Nella letteratura il primo classico riferito alla creazione di un essere umano artificiale è in genere considerato  "Frankenstein" di Mary Wollstonecraft Shelley (1818), “ Il meraviglioso mago di Oz”, di L. Frank Baum, 1900, "Cutie" di Isaac Asimov (1941). Il cinema con "Metropolis" di Fritz Lang (1926), "Forbidden Planet" di Fred Wilcox (1956), “Blade Runner" di Ridley Scott (1982), per citare solo alcuni tra i più noti.

L’arte nasce dalla tecnologia. È la forza contraria che bilancia gli effetti dirompenti delle nuove tecnologie nella cultura. L’arte è l’aspetto metaforico di quelle stesse tecnologie che utilizza e critica.”
Derrick de Kerkchove, The Skin of Culture: Investigating the New Electronic Reality, 1995.

Come ha sottolineato l’artista Eduardo Kac in “Telepresence and Bio Art”  l’arte acquista valore con l’aggiunta di elementi e tecnologie avanzate come la robotica e la genetica.

«L’arte senza qualche tipo di tecnologie non esiste,dalla matita al forno per cuocere la ceramica,dai colori al computer. Oggi gli artisti lavorano con mezzi che vengono impiegati da tanti altri settori della società,come il video,il computer,internet. Trovo che ogni artista lavorando con la tecnologia possa intervenire direttamente nei contesti sociali più vasti», originalmente pubblicata su Mind The Gap.

Arte e cibernetica

La Cibernetica è una scienza di controllo dei sistemi naturali e artificiali, ( una società , una rete di computer, la cellula, un individuo, un ecosistema) fondata nel 1948 dal matematico e statistico statunitense Norbert Wiener per indicare la "scienza della comunicazione e del controllo" (1950) ed è alla base delle scienze e delle tecnologie computazionali. Studia i meccanismi in cui sistemi viventi e macchine comunicano con l'ambiente esterno e lo controllano. Ciò è possibile attraverso il principio fondamentale  di feedback, o retroazione, che permette al sistema di adattarsi alle condizioni esterne. Di particolare importanza è il concetto di retroazione negativa: un meccanismo attraverso il quale un sistema, biologico o artificiale, che interagisce con l'ambiente è in grado di mantenere uno stato stabile modificando opportunamente il proprio comportamento in risposta a variazioni dell'ambiente.

I risultati della ricerca cibernetica hanno avuto una loro incisiva influenza anche sul mondo dell’arte e i movimenti artistici che si sono sviluppati negli anni ’50 e ’60, come pure per l’affermarsi delle arti digitali.

Le ricerche di Nicolas Schöffer, artista ungherese naturalizzato francese, sono state anticipatrici delle convergenze tra arte e tecnologia e nella progettazione delle sue opere farà riferimento alle teorie cibernetiche di Norbert Wiener.

Schöffer fu considerato il padre dell’arte cibernetica e CYSP 1(1956), nome composto da cybernetics e spatiodynamic, é la prima scultura spaziodinamica e cibernetica della storia dell’arte. Si tratta di una scultura con totale autonomia nel movimento con una base montata su quattro rulli e realizzata con sensori e componenti elettrici in grado di riprodurre molteplici tipi di movimenti in base all’interazione con lo spettatore. Al suo interno é incorporato un cervello elettronico in grado di coniugare in modo armonico luce, suono e movimento. Le macchine entrano nel mondo dell’arte e si inizia a parlare di opere d’arte robotica.

Passiamo alla metà degli anni Sessanta con tre opere fondamentali K-456 (1964) di Nam June Paik, Squat di Tom Shannon (1966) e Senster di Edward Ihnatowicz (1969-1970). Il Senster è la prima scultura robot  dove l’interazione spaziale  è controllata attraverso un computer e rappresenta il primo caso di autonomia comportamentale nell’arte robotica. Attraverso un radar l’opera era in grado di rispondere al pubblico potendone cogliere le  voci e il movimento.

Creatività, arte e machine learning

Harold Cohen fin dagli anni 70 esplorò la possibilità di creare immagini attraverso l’intelligenza artificiale. Lavorò per due anni al Laboratorio di intelligenza artificiale della Stanford University dove mise a punto il programma informatico “Aaron” rivolto alla pittura, il primo software capace di  disegnare e dipingere in autonomia.

Le applicazioni creative dell’intelligenza artificiale sono oggi una realtà  e robot e software  sono in grado di comporre musica, scrivere una  poesia “computazionale” e realizzare opere d’arte.

L’apprendimento automatico (dall'inglese machine learning), rappresenta un insieme di metodi sviluppati negli ultimi decenni e "fornisce ai computer l'abilità di apprendere senza essere stati esplicitamente programmati".

Un importante passo in avanti nel settore dell’intelligenza artificiale è rappresentato dalle macchine che riescono ad imparare in totale autonomia analizzando e comparando dati. Attraverso tecniche diverse di analisi dalle più comuni della geometria analitica e dell’algebra lineare fino al deep learning (apprendimento approfondito) che utilizza le reti neurali che simulano gli schemi di apprendimento del cervello umano.

Mediante le tecniche machine learning si “esplora lo studio e la costruzione di algoritmi che possano apprendere da un insieme di dati e fare delle predizioni su questi” (Ron Kohavi; Foster Provost ,1998).

Si analizzano in poco tempo  immense moli di dati digitali ,libri, immagini, brani musicali al fine di intercettare la nostra rete cognitiva o, più propriamente, intuire il nostro senso del bello nella musica e più in generale nell’arte.

Arte creata dai software di intelligenza artificiale e altre interessanti  innovazioni  del settore hanno trovato recentemente spazio in occasione di Sónar, edizione2017, un festival di musica elettronica che si è tenuto a Barcellona dal 14 al 18 giugno.

Questi nuovi trend non hanno visto solo la partecipazione di esperti di machine learning, sviluppatori e artisti, ma anche di grandi colossi come Google che ha messo in campo due progetti, Artist+ machine intelligence  e Magenta. Sono i risultati delle applicazioni creative dell’intelligenza artificiale con l’obiettivo  di rispondere alla domanda se è possibile attraverso le tecniche di machine learning creare musica e arte.

Difficile fare previsioni  in quest’area di intersezione tra arte e intelligenza artificiale e il dibattito è attuale ed aperto tra coloro che sono scettici ed altri che credono che le reti neurali saranno in grado di seguire le orme di artisti come Beethoven o Rembrandt.

Shimon il robot musicista

Shimon è  un robot a quattro braccia che scrive e compone brani musicali  creato da Gil Weinberg, direttore del Georgia Tech’s Center for Music Technology ad Atlanta. Suona la marimba, uno strumento a percussione simile a uno xilofono.  Tutto questo è stato reso possibile grazie al deep learning e gli sviluppi dell’intelligenza artificiale. Per far questo Shimon ha studiato molto, ascoltato i diversi generi pop, rock, classica e jazz e oltre 5000 canzoni  da Beethoven a  Lady Gaga. Non solo, ad esse si debbono aggiungere circa due milioni di motivi musicali, per aiutare il robot a distinguere le diverse note musicali. Mason Bretan, lo studente che ha lavorato per sette anni al progetto, ha dichiarato “Una volta che Shimon impara ciò che gli viene dato in ascolto, riesce a creare una proprio sequenza di concetti e conseguentemente creare il proprio brano. I brani composti da Shimon rappresentano ciò che un robot un robot può realizzare utilizzando rete neurali e deep learning.”

La parte più interessante è che Shimon non solo è in grado di comporre, ma  è un robot musicista in grado di creare accordi e musiche armoniche. Le sue prime composizioni durano circa 30 secondi in un mix di classica e jazz. Sempre Simon che ha accompagnato il robot nel suo processo : «Un artista ha una visione d’insieme del pezzo. Shimon sta raggiungendo una semantica musicale di alto livello. Piuttosto che pensare nota per nota, ha un’idea più grande di quello che vuole suonare nel suo complesso».

Robot pittori

Per un robot dipingere è senz’altro un’attività complessa e non facile sia per il fattore creatività che per le tecniche di pittura che non seguono logiche sempre prevedibili. Un sfida comunque che non ha impedito a 38 squadre provenienti da diversi Paesi di produrre oltre 200 opere realizzate dai nuovi robot pittori con i loro ritratti in bianco e nero, paesaggi sfumati, figure astratte e geometriche. Sono stati eletti i vincitori di RobotArt 2017  individuati da una giuria che si è avvalsa,in questa prima fase, del voto popolare espresso attraverso Facebook e una giuria più tecnica formata da artisti e critici d’arte con il contributo di ricercatori nel campo delle tecnologie. I quadri che sono stati selezionati faranno parte di una mostra che si terrà nell'estate 2018 a Seattle.

Per dipingere i robot possono seguire due modalità diverse: in un caso  mediante il coinvolgimento diretto dell’uomo realizzando uno strumento che l'artista muove e che il robot imita oppure attraverso l’utilizzo di un software.

La prima tecnica è stata utilizzata dagli studenti della Kasetsart University della Thailandia con il loro robot CMIT ReART, che ha imitato ogni pennellata dell'artista,  piazzandosi al secondo posto con un ritratto stilizzato e incisivo e  si sono guadagnati un premio di 25 mila dollari.

I dipinti realizzati tramite le macchine utilizzano il software e partono invece da una foto o un'immagine  e sfruttano il programma per riprodurre gli schemi da convertire in pennellate.  E’ possibile lasciare la macchina libera di "uscire dai bordi" per utilizzare successivamente una telecamera che  è in grado di vedere cosa è necessario per rendere la composizione più simile all'originale.

Difficile fare oggi delle oggettive valutazioni, ma quello che più ci sorprende sono gli sviluppi dell’intelligenza artificiale e le nuove sfide del"machine learning" che, dopo l’industria con i robot collaborativi e i robot assistenti, sta iniziando a cambiare anche  l’arte.

 

 


 

 

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    intelligenza artificialerobotarte e tecnologia

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