Die Kunst der Teamarbeit

Digitale Kunst hat in den letzten Jahren große Aufmerksamkeit erregt, da immer mehr Menschen sich der Technologie zuwenden, um ihrer Kreativität Ausdruck zu verleihen. Mit dem Aufkommen neuer Werkzeuge, die auf maschinellem Lernen basieren, kann jeder atemberaubende Kunstwerke schaffen, ohne dass er über traditionelle künstlerische Fähigkeiten oder eine Ausbildung verfügen muss.

Betrachten Sie DALL-E von OpenAI, das auf der Grundlage von Textbeschreibungen, die ihm von Benutzern bereitgestellt werden, völlig neue Bilder von Grund auf erstellen kann. Benutzer können beispielsweise Beschreibungen wie „ein Sessel in Form einer Avocado“ oder „eine Schnecke aus Harfensaiten“ eingeben und DALL-E generiert entsprechende Bilder.

Diese Demokratisierung der Kunst hat sowohl für die Geschäftswelt als auch für Hobbykünstler einen Wandel bewirkt, die größten Auswirkungen waren jedoch bisher nur im digitalen Bereich zu spüren. Für diejenigen, die einen Pinsel oder Bleistift in die Hand nehmen und sich einfach von der Technik helfen lassen möchten, gibt es viel weniger Hilfe durch Spezialwerkzeuge. Doch eine neue Idee, die kürzlich aus dem Human Computer Interaction Lab der Universität des Saarlandes hervorgegangen ist, könnte helfen, diese Lücke zu schließen.

Sie haben einen Roboterdrucker namens RoboSketch entwickelt, der zwischen manuellen, unterstützten und vollautomatischen Modi wechseln kann. Der Drucker kann entweder durchgezogene Linien oder Muster erzeugen, und durch Betätigung eines pinselähnlichen Griffs oben auf dem Roboter kann ein Künstler entweder die volle Kontrolle über das Zeichnen übernehmen oder den Roboter beim Zeichnen gerader Linien oder anderer präziser Formen unterstützen lassen. Und bei Bedarf kann der Roboter die volle Kontrolle übernehmen und eine vordefinierte Zeichnung erstellen.

Im Inneren des 164 x 191 x 60 Millimeter großen, lasergeschnittenen MDF-Gehäuses befinden sich zwei Mikro-Metallgetriebemotoren mit magnetischen Encodern, um RoboSketch präzise zu manövrieren. Ein Ultraschall-Abstandssensor und eine Weitwinkel-RGB-Kamera sind im Lieferumfang enthalten, um die Vermeidung von Hindernissen und verschiedene Computer-Vision-Aufgaben wie die Blob-Erkennung zu ermöglichen. Ein hochauflösender tragbarer Thermo-Tintenstrahldrucker ermöglicht es dem Roboter, mit bis zu 30 Zentimetern pro Sekunde auf verschiedenste saugfähige Oberflächen (Leinwand, Papier, Holz, Textilien) zu drucken.

Ein Raspberry Pi 4-Einplatinencomputer und ein Microchip ATmega32U4-Mikrocontroller stellen die Rechenleistung bereit, um Sensormessungen zu erfassen und die Algorithmen auszuführen, die die Hauptfunktionen des Geräts unterstützen. Ein LCD-Bildschirm oben auf RoboSketch gibt dem Künstler Feedback und ermöglicht ihm die Konfiguration des Roboters. Das gesamte Gerät wird mit Batterien betrieben und kann mit einer einzigen Ladung etwa acht Stunden lang betrieben werden.

Das Gerät wurde bei einer Reihe praktischer Aufgaben vorgeführt. In einem Fall begann der Künstler mit dem Zeichnen eines einfachen Musters, schaltete dann den Roboter in den autonomen Modus und RoboSketch zeichnete automatisch dasselbe Muster weiter. Das Team demonstrierte auch die Fähigkeit des Roboters, einem Benutzer beim Zeichnen einer geraden Linie zu helfen, sowie das vollautomatische Zeichnen verschiedener geometrischer Formen.

RoboSketch hat außerdem noch ein paar weitere lustige und interessante Funktionen. Basierend auf früheren Zeichnungen eines Benutzers kann RoboSketch mithilfe KI-basierter Bildsynthesetechniken neue Ideen vorschlagen, um eine laufende Skizze fertigzustellen. In einem anderen Beispiel wurde RoboSketch verwendet, um interaktiv eine elektronische Schaltung zu erstellen, indem der Drucker mit einer leitfähigen Tinte beladen wurde. Diese Funktion kann genutzt werden, um neben herkömmlichen Materialien auch Leuchten oder andere elektronische Komponenten zu integrieren. Und wie immer kann der Künstler schnell zwischen den Modi wechseln, um den Grad seiner direkten Beteiligung an der Entstehung des Kunstwerks zu ändern.

Eine Kohorte von sieben Teilnehmern wurde rekrutiert, um an einer Fallstudie teilzunehmen, um den Nutzen von RoboSketch zu bewerten. Nach einer praktischen Erkundungssitzung waren die Künstler der Gruppe davon überzeugt, dass das Gerät ihnen helfen könnte, ihre Kreativität zu verbessern. Ingenieure hingegen erkannten das Potenzial von RoboSketch zur Verbesserung ihrer Produktivität. Diese ersten Erfahrungen zeigen, dass RoboSketch das Potenzial hat, Künstlern und Ingenieuren wertvolle Hilfestellung zu leisten. Und hier wollen die Forscher nicht aufhören. Sie hoffen, in Zukunft viele weitere Mixed-Mode-Tools zu entwickeln, die unterschiedliche Grade an Benutzerunterstützung bieten.