В России разработан инновационный сервис на базе искусственного интеллекта для анализа художественных коллекций.
Независимо от политических связей между странами, государственные музеи служат хранителями коллективной памяти, формируя общее культурное пространство, доступное для всех. Такая открытость объясняется историей формирования музейных фондов: на протяжении многих веков экспонаты пополнялись из различных источников. В результате, сегодня мы можем наблюдать произведения русских художников в западных собраниях и наоборот. Это не говоря уже о многочисленных сокровищах, хранящихся в музейных запасниках. Идентификация авторов и датировка этих произведений представляет собой трудоёмкую и кропотливую работу.
Вполне логично, что музеи активно внедряют современные технологии. Это касается не только оцифровки коллекций и создания виртуальных туров, но и более глубоких процессов: теперь искусственный интеллект применяется для анализа и точной атрибуции произведений искусства.
Разработка нейросетевых инструментов для музейных исследований в России ведется лабораторией «Искусство и искусственный интеллект» при Европейском университете (ЕУ) в Санкт-Петербурге. Эти исследовательские проекты способствуют росту инновационного потенциала страны, усиливают её позиции на международной научной арене и отвечают стратегическим национальным интересам.
В университете ИИ используется для решения комплексных научных проблем, объединяя такие дисциплины, как история, антропология, искусствоведение, экономика и социология. В рамках лаборатории «Искусство и искусственный интеллект» разработан интеллектуальный сервис для искусствоведов, который уже успешно прошел апробацию. Подробнее об этом – далее в статье.
Феноменальная скорость обработки
Существуют две наиболее значимые коллекции английских сатирических гравюр XVIII-XIX веков. Одна из них, наиболее полная и детально каталогизированная, хранится в Британском музее и включает около 26 тысяч изображений с обширными описаниями и перекрестными ссылками. Вторая по объему коллекция, насчитывающая примерно 8 тысяч гравюр, находится в Эрмитаже. Специалисты лаборатории «Искусство и искусственный интеллект» установили, что около 100 гравюр из Эрмитажа не имеют аналогов в Британском музее. Это открытие стало возможным благодаря разработанному ими сервису, сочетающему как традиционные методы визуального анализа, так и передовые нейросетевые алгоритмы.
Для сопоставления этих двух масштабных коллекций требовалось проанализировать 208 миллионов пар изображений. При ручном методе, с затратой 5 секунд на каждую пару, работа заняла бы более 30 лет. Искусственный интеллект сократил это время в сотни тысяч раз.
Разработчики сервиса также успешно решили проблему нехватки данных. В условиях отсутствия готовых наборов данных команда сгенерировала синтетические изображения с помощью генеративных моделей, что позволило обучить алгоритмы без необходимости ручной маркировки. Данный подход может быть применен для работы с другими собраниями печатной графики в музеях.
Как отметила исполнительный директор лаборатории «Искусство и искусственный интеллект» Анастасия Старобыховская, команда не останавливается на достигнутом, продолжая совершенствовать сервис: «Проект изначально задумывался в несколько этапов. На первом этапе мы стремились выявить и идентифицировать уникальные гравюры в коллекции Эрмитажа. Впоследствии стало ясно, что это лишь одна из многих потенциальных задач. Мы планируем расширить функционал для поиска произведений по различным критериям, сравнения схожих гравюр из разных музейных собраний, выявления связей между ними и, при необходимости, дополнения описаний. Так зародилась концепция полноценного сервиса, предназначенного для изучения и исследования гравюр».
Расшифровка культурного кода
Сервис сочетает нейронные сети с традиционными алгоритмами компьютерного зрения. Этот гибридный подход позволит ИИ-помощнику в скором времени выполнять такие задачи, как отбор изображений по заданным критериям, сравнение экспонатов из различных собраний, выявление скрытых связей и уточнение описательной информации.
Эксперты проекта также создают инструменты для углубленного анализа гравюр. Нейросети способны сегментировать персонажей, что позволит сопоставлять их на различных изображениях. По мере совершенствования этой технологии, искусствоведам станет значительно легче устанавливать авторство, сюжет и смысловые связи между отдельными произведениями.
«Ключевая особенность нашего сервиса – это не просто цифровой каталог, а полноценный набор инструментов на основе алгоритмов компьютерного зрения и машинного обучения, призванных содействовать исследованиям, выдвигать гипотезы, например, об изображенном персонаже или возможном авторстве произведения, если такие данные отсутствуют. Однако это перспектива будущего, сейчас мы находимся лишь в начале пути», – поясняет Анастасия Старобыховская.
Проект лаборатории «Искусство и искусственный интеллект» Европейского университета убедительно показывает, что искусственный интеллект является мощным вспомогательным средством в гуманитарных науках. ИИ автоматизирует рутинные операции, позволяя экспертам сосредоточиться на творческих аспектах научного поиска – интерпретации данных и формировании теоретических концепций. Это не только стимулирует разработку новых методик изучения искусства, но и способствует сохранению национального культурного достояния, которое является основополагающим элементом исторической преемственности и уникальности России.
