5.1 当毕加索遇见人工智能[1]
1964年，巴勃罗·毕加索认为：“电脑无用：它们只能给你答案。”[2]如今再读毕加索对电脑的评价，绘画大师的偏执言辞无疑是片面的。人类相比人工智能的巨大优势是人类有情感、明善恶、懂美丑，更擅长从事对创造性要求很高的文艺类工作，绘画等艺术创作也一度被认为是人类的专长。但这只是从普遍规律的角度来区分机器与人的最大不同，在一些特定的案例中，其实机器也可以用非常有趣的方式完成某些足以令人刮目相看的“艺术创作”。基于深度学习的“风格迁移”技术，可以为计算机绘画或计算机修图软件带来许多难以置信的功能。除了绘画、修图，人工智能算法还可以模仿人的笔迹创作书法作品。
早在1973年，加州大学圣地亚哥分校艺术教授哈罗德·科恩（Harold Cohen）就思考着创造一幅图像所需的最低要求是什么，并且开始致力于开发AARON艺术创作软件，该软件大约包含了1.5MB的LISP代码，无须任何手工输入即可凭借其程序的想象力，绘制出极为复杂的风格化的静物和人像作品。AARON所创作的作品，除了被世界各地的美术馆收藏以外，还提出了一个令人困惑不已的问题：艺术和创造的本质到底是什么[3]？
电脑所生成的“艺术答案”，在科技与艺术的数次相遇中屡见不鲜。2001年制作完成的“蚂蚁绘画”（Swarm Painting）机器人是蚂蚁算法实验的成果，设计者试图将虚拟出现的信息素轨迹应用于真实的空间图像表达，运行蚂蚁算法的智能大脑计算机连接到机器人手臂（CAD/CAM机器），其手臂画笔“翻译”出由蚂蚁人工群生成的踪迹。2006年莱昂内尔·莫拉（Leonel Moura）创作了一个“行动画家”机器人（RAP，Swarm of Robots）。RAP能单独作画，能确定每个运行轨迹的长度和形状，以及在非线性模式下，决定停止时刻并签名。RAP能与六色笔一起工作，RGB传感器设置在3×3的网格中，这允许检测局部图案而不仅是颜色，纽约自然历史博物馆永久安装了这种机器人[4]。保罗系列（Paul11X、PaulDavid、PaulA等）素描机器人在2011年至2016年通过机器眼睛，创作了大量的艺术肖像作品。2011年在东京都千代田3331艺术中心的Akibatamabi 21展览中，艺术家So Kanno和Takahiro Yamaguchi创造的涂鸦机器人——“无感绘画机”（Senseless Drawing Bot）有一个吊住的长脖子，就像一个Yoyo玩具，可360度摇摆，随意涂鸦。
2012年，美国艺术家杰夫·索托（Jeff Soto）利用雪佛兰的Sonic机器人制作了街头涂鸦艺术。这台机器人艺术车，被称为“街头艺术喷雾器和炮塔”，由涂料喷涂机、机器人彩炮和小型工业机器人手臂组成。艺术家设计和建造了一个远程反导定向，气动发射多管机器人油漆大炮。该系统基于Arduino构建，运行一个现成的Shelf CNC控制器和两个步进电机。由它生成的街头壁画充满强烈的视觉冲击，饱含自由不羁的形象[5]。2015年，德国图宾根大学的马蒂亚斯·贝特格团队成功地让神经网络学会捕捉艺术风格，然后再将此风格应用到图片中去[6]。同年，第十届上海双年展“城市馆”携手上海民生现代美术馆合作的“人机未来”展览，是拥有智能机器人大型艺术作品联展。
迪士尼机器人在沙滩上画画，也许是未来机器人大地艺术的最初尝试。迪士尼研究公司（Disney Research）与瑞士工程集团（ETH Zurich）合作设计了一台沙滩机器人（Beachbot），该团队于2015年12月在美国迈阿密海滩展示了机器人的才能。2英尺长的看起来像乌龟的机器人能自己移动，使用一个耙子连接到它的尾巴，以不同的厚度将图像切入沙子。机器人创造的各种图画是预先加载或远程由程序员绘制的[7]。
2016年，在人工智能战胜人类围棋手的全球热议氛围中，人工智能绘画的实践也此起彼伏。“2016年，Andrew Conru博士创立机器人艺术大赛，大赛目的是促进人工智能、图像处理和机器人技术的创新。2018年，来自世界各地的19个团队向赛事主办方提交100多件机器人创作的艺术品，最终作品的评选由Facebook用户、艺术家、评论家和技术专家共同决定，评选的标准则是团队在多大程度上符合竞赛精神，即使用物理画笔和机器人创造出美丽的东西，并与他人分享他们所学到的东西来决定的。”[8]
人工智能绘画还进行了与经典、大师比肩而行的尝试。2016年，微软公司全程使用人工智能技术完成了一幅大师作品，公司提出了一个名为“下一个伦勃朗”（The Next Rembrandt）的项目，意在模仿著名现实主义画家伦勃朗。研究人员通过分析伦勃朗的传世画作，从中提取主体、服饰、构图、色彩等多方面的信息，随后分析其作品所独有的特征，比如面部构图、用色习惯等。最后，计算机会基于上述信息“画”出一幅作品，通过滤镜“做旧”后，再借助3D打印技术打印出来。这幅作品完成之后与伦勃朗大师完成的作品在大致的艺术风格上相差无几，然而使用的时间却比较短。罗格斯大学和荷兰绘画作品恢复和研发工作室的研究人员，详细记录了他们的AI人工智能系统如何将毕加索、马蒂斯、莫迪利亚尼和其他著名画家的画作分解为8万多个单独笔画，通过这些笔画的数据整合，将会对赝品的鉴定工作起到非常重要的积极作用。研发人员还用一种机器算法来寻找绘画作品中的特定特征，比如笔画中线条的形状，笔画的轻重，通过这两种分析方法的结合，人工智能有80%的机率能够有效地识别出伪造的赝品[9]。
谷歌的“Deep Dream”人工骨神经网络艺术（Artificial Neural Network）是人工智能绘画工具更新的典型。Deep Dream使用了人工智能神经网络架构并创立了图像识别软件，使得人工神经网络能够看到图像中的形状。软件工程师将数百万张图片提供给神经网络，以便教会它理解图像的特定部分。随着时间的推移和识别视觉图案的深度学习，人工神经网络可以创造新的艺术作品。神经网络由10～30层堆叠的人工神经元组成，每层神经元查看图像并检测不同的方面，例如，角或形状，并将信息传达给下一层，直到最后一层形成答案。这也是为什么谷歌创意者称其为“Inceptionism”[10]，因为其堆叠的方式就像电影《盗梦空间》中的梦中梦的套层结构。2016年3月谷歌在旧金山的慈善拍卖会组织了“Deep Dream：神经网络的艺术”拍卖会，拍卖的艺术作品是由谷歌人工智能制作的29幅画作，其中一幅获得了8000美元的中标金额[11]。
相关的人工智能绘画工具还有很多。例如，2016年谷歌艺术家和科学家专门针对VR开发的“倾斜笔刷”（Tilt Brush）是一种智能虚拟画笔，它允许艺术家在三维虚拟空间中创建无限可能的空间艺术。只需戴上VR眼镜，就可以在空间任意作画。谷歌的口号是：从崭新视角作画，倾斜笔刷可让艺术家在虚拟现实的3D空间中驰骋。你的房间就是你的画布，你的调色板就是你的想象力，其艺术潜力是无穷无尽的。2016年工艺美术家彭德尔·凡·阿尔曼（Pindar Van Arman）历经十年打造出第五代肖像绘画机器人bit Paintr（阿图说），bit Paintr会用画笔在画布上作画，会用色彩值分析照片并且上色，创作的画作艺术感十足。bit Paintr不仅会自主作画，人们还可以通过手机在照片上进行线条的指引，指导bit Paintr作画。德国康斯坦兹大学的奥利弗·杜森和托马斯·林德迈尔（Oliver Deussen&Thomas Lindemeier）设计了E-DAVID机器人。E-DAVID机器人会使用5种不同的画笔和24种不同的颜料，会拍摄当前绘画物品的照片，随后来调整画布的明暗。E-DAVID的工作原理是：先通过摄像头接收照片，再通过主机的目标功能和风格来指导机器人绘画[12]。
2016年以来，更多的人工智能绘图技术在大众的日常生活中得到推广运用。2016年夏天，一款名为Prisma的手机绘画程序在大家的朋友圈里流行开来。Prisma并不是用程序凭空作画，而是根据用户指定的一张照片，将照片变成特定风格的画作。这个名叫Prisma的“孩子”曾受过严格的美术教育，临摹过中西方大量经典名画，可以熟练使用各种油画、水彩画乃至漫画技法进行创作。这种画风迁移功能不仅仅可以帮助普通人进行“艺术创作”，还可以让爱漂亮、爱自拍的女生把自己装扮成通常只在动漫或梦境中才能见到的美少女形象。2017年1月，美图秀秀推出的手绘自拍功能一夜“刷屏”，从中国到欧美再到日韩，上亿用户包括无数女明星在内，纷纷用手绘自拍功能将自己变成二次元世界里超萌、超可爱的漫画形象[13]。2017年10月，谷歌公司推出了一款新产品，名叫“AutoDraw”。它是一款智能绘图软件，它可以让一个初学者通过轻松几笔就勾勒出好看的图画，就算是幼儿画的画，只要有一个基础轮廓就可以识别出一个很完整好看的画面，这一技术使得艺术画的轮廓的勾画变得轻松、简单，甚至都不需要修改。这些案例一步一步证实了人工智能是可以变成艺术家的辅助工具的，在AI技术的支持下，艺术家可以更好地节省时间和精力，从而在艺术的历史星河中留下更多璀璨的艺术作品。
此外，人工智能绘画还尝试了跨空间创作实践。奥地利艺术家亚里克斯·基思林（Alex Kiessling）借机器人进行了一场远程作画尝试。他在伦敦特拉法尔加广场和柏林布莱特施德广场各安装了一只机械手臂，通过传感器来完全模仿自己在维也纳的作画行为，然后实时画出一幅一模一样的作品，这一过程也提供在线播放供网友观看。基思林称，自己从小就对机器人非常感兴趣，这次尝试所用的机器人是ABB IRB 4600工业机器人，每个都有2.8米高，435公斤重，通过红外线传感器跟踪笔的运动轨迹，再通过卫星信号传输给位于特拉法尔加广场和布莱特施德广场的工业机器人。他为完善该项技术和软件投入了6个月的时间[14]。
机器人绘画被西方人看重，东方独有的毛笔书法艺术则给了亚洲艺术家和工程师特有的机器人书法灵感。中国、日本等科研人员开发出各自的智能机器人手臂，它们能书写各种字体的书法。香港大学（深圳）校长徐扬生教授的团队开发了智能书法机器人，可以根据要求书写出不同风格的字体，临摹大师的字迹风格更是机器人的拿手好戏。AliCloud人工智能ET，2017年新春在阿里巴巴的西溪公园为阿里巴巴员工写了春节对联，展示了它的书法技巧。员工被邀请“唤醒”ET，与之交谈，然后使用其面部识别和语音分析功能获得量身定做的春联。日本庆应大学的研究小组在2012年率先使用智能机器人写书法。他们使用运动复制系统来识别和存储详细的笔触和书法运行信息，然后可以像处理普通刷子一样，处理设备来写入字符[15]。小蚁科技发布了“小蚁AI艺术”小程序，将人工智能融入中国传统绘画。小蚁AI艺术通过深层提取中国绘画的各种风格与图式，学习如齐白石、吴冠中等人的绘画风格，根据网络基端中更为接近图像的基本特征（如原始的点线面和色相、明度），对转化图进行描述、分析和数万次更新，达到原画内容性质的完全转变。
在人工智能专家李开复先生的记忆中，机器人算法绘画是这样进行的：
2017年1月，我在瑞士达沃斯出席世界经济论坛时，就有三部由软件算法驱动的智能机械手，拿画笔为我画了三幅有趣的肖像画。
从算法上说，智能机械手为我作画时，电脑所做的事情包括采集我的面部影像，用人工智能算法将影像与电脑事先学习过的某一种绘画风格关联起来，利用一种叫作“风格迁移”的技术，将我面部的每一个特征映射到一种特定的表现手法，并最终计算出画笔的移动方位和运笔力度，以完成最终的肖像画创作。
有趣的是，三部机械手为我画的三幅肖像画竟是三种风格迥异的画风。照片中，最左边一幅画的风格是“写实”，中间一幅画的风格是“疯狂”，而右边一幅画的风格是“抽象”[16]。
毕加索在半个世纪前对电脑所做评价时，IBM公司刚刚开发了用于语音识别的“鞋盒”系统。现如今，人工智能技术与传统绘画的相遇，已然发生了翻天覆地的科技迭代。特别是2018年，人工智能技术创作而成的画作《埃德蒙·贝拉米肖像》高价成功拍卖，更是将人工智能绘画的可能性再次推向公众。作为一个在边疆思考人工智能话题的边缘学者，笔者更关心的是：真实的人是如何认知人工智能绘画作品的？
接下来，笔者将通过一个真人解读人工智能绘画作品的课堂实验，初步探索人工智能绘画作品的源代码。