8 月 7 日，2020全球人工智能和機器人峰會（CCF-GAIR 2020）在深圳前海華僑城JW萬豪酒店啟幕。大會由中國計算機學會（CCF）主辦，雷鋒網、香港中文大學（深圳）聯合承辦，鵬城實驗室、深圳市人工智能與機器人研究院協辦。

從 2016 年的學產結合，2017 年的產業(yè)落地，2018 年的垂直細分，2019 年的中國人工智能 40 周年，峰會一直致力于打造國內人工智能和機器人領域規(guī)模最大、規(guī)格最高、跨界最廣的學術、工業(yè)和投資平臺。

8月9日，在『AI藝術』專場上，清華大學未來實驗室博士后高峰做了題為《人工智能藝術與設計》的精彩演講。

高峰博士同時是“道子科技”創(chuàng)始人，主要研究方向為科學與藝術交叉學科，探索人工智能技術在教育、藝術、醫(yī)療健康、安防等領域的前沿應用。演講中，高峰博士表示，不同時代背景下，藝術的創(chuàng)作手法和表現形式不同。從狩獵到人工智能時代，隨著科學技術的進步，藝術和設計變得越來越簡單。在他看來，

這種簡單，可以讓更多的人體會到藝術和設計帶來的快樂。同時，也可以讓真正的藝術家擺脫枯燥、重復性的工作，專心于藝術的創(chuàng)造與想象。

基于此，高峰博士花費6年時間，與其團隊研發(fā)出了一款人工智能繪畫系統(tǒng)——道子智能繪畫系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用計算機將自然圖像以風格遷移的方式轉變成藝術圖像，或者通過機械手臂，根據所得藝術圖像進行水墨畫繪作，實現技術與藝術間的跨界融合。以下是道子AI生成的水墨畫圖像：

高峰博士表示，道子AI系統(tǒng)非常擅長水墨畫的創(chuàng)作，此前在央視節(jié)目《機智過人》中，繪制了《五道口長卷》和《蝦》，其中《蝦》還獲得了齊慧娟女士（齊白石先生的孫女）的高度贊賞，她說，

“這款智能機器人作為繪畫工具，可以說非常合適，它甚至是我非常向往的工具，它已經達到了輔助人類創(chuàng)作的標準，因為它可以更快的把大量的數據、特征提取出來，所以這是一個非常好的、有前景的工具。”

除此之外，高峰博士還談到，道子AI系統(tǒng)參與到了設計工作中，比如設計具有饕餮紋風格的絲巾，中式簡約風格的椅子以及科幻感十足的服裝設計等。他表示，之后還會嘗試更多方向的AI藝術創(chuàng)作。

另外，為了讓道子AI系統(tǒng)更加擬人化，高峰博士團隊還設計了“道子白羽”和“九尾狐”兩個互動式虛擬形象，并表示具有藝術美感的實體機器人也在進一步研發(fā)中。

會后，高峰博士接受了雷鋒網編輯的采訪。在談到AI藝術創(chuàng)造的初衷時，高峰博士表示：我的目標是模糊掉科學與藝術之間的界限。在他看來，藝術與科學是不可分割的整體。著名藝術家達芬奇除了繪畫也做出非常多科學發(fā)明，著名科學家愛因斯坦也很擅長小提琴演奏。

不論是AI藝術，AI機器人，還是其他，人工智能技術發(fā)展至今，一直在探討一個問題，即AI是否會產生獨立意識？從AI創(chuàng)作的藝術作品已經頗具成熟度，那么它是否已經可以獨立表達意圖，形成自己的繪畫風格，高峰博士對此給出了回答。

“目前來說，AI深度學習算法還處在完成人類設定的目標階段，換句話說它還沒有產生自己的意圖和想法，不具備創(chuàng)造和自我意識的能力。但是未來會不會出現，多久之后會出現，一旦出現，我們在倫理、法律、道德層面是否有充足的準備，這些問題有很多國內外的藝術家、哲學家、科學家、心理學家都在探討。但是我們目前還是以藝術作品的形式去探討，因為科學這個部分，至少現在我們還沒有看到強人工智能的出現。”

以下是高峰博士的演講全文，雷鋒網編輯在不改變原意的基礎上進行了編輯和整理：

高峰： 大家好！剛才幾位老師們的分享讓我們大開眼界，感受到藝術和設計帶來的震撼和魅力。今天我跟大家分享的是人工智能藝術與設計，也就是我的主要研究方向。

AI+藝術是一個跨界領域，我們知道科學和藝術關系非常緊密、是不可分割的兩個領域。藝術家的想象力往往啟發(fā)著科學家的創(chuàng)造力。我們經常在一些科幻大片里看到藝術家、編劇、導演為我們勾勒出極具科幻感的未來，而這些藝術家想象出來的“科幻”情景隨著時間的推移，有些竟真的變成了我們生活中的技術，由“科幻”變成了“科普”。所以這是非常有意思的跨界領域。

AI時代下的跨界融合

首先我們來談談什么是“人工智能藝術與設計”，它是“人工智能時代”獨有的、最具代表性的藝術與設計形式。而人工智能時代前面對應的分別是：信息時代、工業(yè)時代、農耕時代和狩獵時代。每一個時代都有自己代表性的藝術與設計。

• 狩獵時代，人類在洞穴墻壁上畫牛的圖像創(chuàng)作藝術、把磨尖的石頭捆綁在木棒上設計成打獵用的長矛；

• 在農耕時代，人類不用再整天追著獵物跑了，可以安心坐下來在陶罐陶碗上創(chuàng)作繪畫藝術、設計高效率的農耕用品和精美的建筑；

• 到工業(yè)時代，人類用更加可復制的方式創(chuàng)作藝術，比如絲網印刷版畫、攝影、電影等等、工業(yè)設計也流行起來，從產品生產線的設計，到結構、包裝、廣告的設計；

• 信息化時代，電腦和信息技術的出現，讓藝術與設計方式更加有趣，藝術家使用新媒體交互技術創(chuàng)作藝術，使藝術品能夠直接和觀賞者交流互動、設計師使用網絡和計算機作為工具來設計人與機器的交互方式，以及在虛擬空間中人與人的交互方式；

• 再到人工智能時代，藝術家用人工智能機器學習相關技術來創(chuàng)作藝術，表達自己的想法和概念、設計師用神經網絡模型創(chuàng)造自己的設計工具和助手，替代一些繁瑣而枯燥的工作。

從狩獵到人工智能時代，藝術和設計變得越來越簡單，更多的人可以享受到藝術和設計所帶來的快樂。同時，對于真正的藝術家而言，他們可以將更多的精力放在那些最需要創(chuàng)造力、想象力和情感的部分，剩下的只需要交給人工智能去完成。接下來，我們就從人工智能藝術開始說起。

AI水墨畫藝術

這是一組道子人工智能繪畫系統(tǒng)的藝術作品。我們讓計算機神經網絡學習數百張人類畫家的繪畫圖像，從而讓計算機提取和掌握這種繪畫風格，再輸入給這個訓練好的風景照片圖像，通過計算機視覺風格遷移技術，我們就可以得到融合了照片的內容和繪畫的風格的新的藝術圖像。我們可以看作這是一幅計算機“創(chuàng)作”的藝術圖像。

左側為學習了徐悲鴻作品后生成的水墨馬，右側是學習了黃賓虹之后生成的山水畫

計算機學習繪畫風格和創(chuàng)作繪畫的速度非常快，不像人類好學習好幾年才能掌握一種風格，計算機可能一晚上就提取出了某種繪畫的風格，并能熟練地運用到創(chuàng)作中。

此前，我們?yōu)橹醒腚娨暸_一頻道《機智過人》節(jié)目創(chuàng)作了一幅具有宋代絹本繪畫風格的人工智能繪畫《五道口長卷》，其中，我負責取材和構圖，人工智能負責風格化和配色，人機結合共同完成了一幅人工智能藝術作品，當時把機智過人節(jié)目中的嘉賓也畫了進去，包括撒貝寧、韓雪、朱廣權等等，描繪了當下時代首都北京五道口地區(qū)的繁華景象。

在這個節(jié)目中還有一個很有意思的環(huán)節(jié)，就是讓人工智能和兩位真人畫家一起畫蝦，看觀眾和嘉賓能否猜出哪個是人工智能畫的，我們還有幸請到了畫蝦大師齊白石先生的孫女齊慧娟女士作為檢驗官，看看計算機學習了齊白石的風格后畫的蝦合不合格。

現場我們準備了一缸活蝦，計算機通過一個攝像頭采集蝦的圖像，兩位真人畫家用眼睛觀察蝦的樣貌，各自完成了自己的繪畫作品，最終三幅作品是這樣的，其中只有一幅是計算機畫的，就是最左邊的1號作品，現場觀眾和嘉賓一開始都沒猜出來哪一幅是機器畫的。

齊慧娟女士一眼就看出哪幅是機器畫的，但依然給了我們很高的評價，她說：

“這款智能機器人作為繪畫工具，可以說非常合適，它甚至是我非常向往的工具，它已經達到了輔助人類創(chuàng)作的標準，因為它可以更快的把大量的數據、特征提取出來，所以這是一個非常好的、有前景的工具。”

之后，我們用同樣的人工智能方法還為意大利前總理倫奇繪制了水墨畫肖像，他很喜歡。

其實，AI畫作的藝術水平早已受到認可。2018年國外知名公司佳士得曾拍賣過一幅人工智能畫作，以將近300萬元人民幣的價格成交。

當然除了這種生成的藝術繪畫圖像以外，道子系統(tǒng)也可以控制機械臂在宣紙上繪畫，我們在淘寶造物節(jié)活動上推出過AI國畫機器人，它能夠夾著沾墨后的毛筆在空白的傘面上創(chuàng)作水墨畫。

后來演過《甄嬛傳》的演員熱依扎很喜歡道子機器人畫的傘，我們就送給了她一把，沒想到后來我們攤位就被擠爆了，每天拍賣售出無數把人工智能創(chuàng)作的繪畫。

除了中國傳統(tǒng)的水墨畫風格以外，道子人工智能系統(tǒng)也能創(chuàng)作比較抽象的繪畫，而且這種抽象的繪畫不需要輸入照片作為參考，完全從一張白紙開始，一晚上就能創(chuàng)作出60多萬幅，我們選出了一些自己比較喜歡的送給了微軟、阿里巴巴等企業(yè)高管，據說他們都很喜歡并且掛在了自己的辦公室里。

AI設計藝術

人工智能設計，類似于學習畫家的藝術風格。我們發(fā)現深度神經網絡也能夠學習設計師的設計風格，隨后我們開始訓練道子系統(tǒng)做設計，它的第一個設計方向是平面紋樣。我們讓計算機學習了饕餮紋紋樣，之后結合新加坡魚尾獅圖形，最后生成了具有饕餮紋風格的魚尾獅紋樣，如圖，

我們覺得它很像一條絲巾，于是找了中國最好的絲巾品牌萬事利，希望他們幫我們生產成絲巾送給新加坡電視臺，萬事利總裁很開心，表示他們一直在尋找這種能夠做設計的人工智能，于是我們一拍即合，一起用人工智能設計、萬事利生產，聯合推出了一個新的絲巾系列產品，這個系列有四款圖案都是人工智能生成的，可能至今還有很多人不知道他們買的絲巾是人工智能設計的。后來我們在意大利的羅馬，“一帶一路”絲綢之路展覽里展出了這個系列，效果也不錯。

知名設計師唐諾曼此前接受記者采訪時提到，人機結合最有可能設計出好的產品。在他看來，越來越多的產品已經由人機協同設計，機器、計算機發(fā)揮的作用越來越大。人類負責做一些創(chuàng)造力、情感相關的工作，機器做一些重復性、瑣碎、枯燥的工作。

所以我們又開始嘗試讓人工智能設計一把椅子。椅子是很有意思的生活用品，有的時候它代表了一個人的職業(yè)屬性，或是表達一種生活方式。我們給道子系統(tǒng)輸入了8萬多張人類設計師設計的椅子圖像，經過學習和計算，生成了30多萬張新的椅子設計草稿，再由人類設計師細化形成了比較有中式圈椅風格和西方流線型簡約風格的椅子。

左側為設計草稿，右側為銅質實體

后來，為了能夠讓這些藝術作品長久地保留在世界上，我們用三維軟件生成了立體模型，并找廠家做成一體澆灌式的銅質實體。椅子重達100多公斤，目前在清華大學向外展出。 

憑借以上這些在人工智能藝術與設計領域的探索，我還獲得了被譽為中國藝術界奧斯卡獎的“第十二屆中國藝術權力榜年度探索獎“。

為了進一步驗證人工智能的設計能力，我們也嘗試了服裝設計，由人工智能設計概念稿，人類設計師進行細化，逐步做成兼具舒適性與美觀性的成衣。我們還為這個項目設計制造了人工智能驗布機，用到了很多人工智能機器視覺技術，比如智能攝像頭，可以自動檢測紡織布料殘次部位并標注。后來這款智能驗布機還受到很多其它紡織廠的歡迎，收獲了一批訂單。

AI系統(tǒng)擬人化，從虛擬到實體

做了這么多有趣的嘗試和藝術、設計，那么你們的人工智能藝術家、設計師到底長什么樣？很多朋友這樣問我，因此我們決定為這些AI程序設計直觀的虛擬形象。目前市面上已經有很多成熟虛擬人，比如小愛同學，微軟小冰，初音未來等等，都受到粉絲歡迎。

最終做出了兩個版本的虛擬人。第一版叫道子白羽，它結合了古裝和科技風格，可以實現語音交互。

第二版是道子九尾狐，我們做成了類全息的顯示設備，可以完成前臺、禮儀等接待工作。這些作品已經在華美術館的”機器-人-藝術-時代“的展覽對外呈現。

除此之外，我們開始設計和制造實體的機器人，其實這個難度非常大，不同于印象中的工業(yè)機器人，我們希望打造一款具有藝術美感，與人協作的機器人。

這款機器人的原型機已經作為藝術品在華美術館進行展覽。除此之外，我們關于人工智能技術的探索還包括教育機器人、腦機接口等，之后的進展和成果會第一時間和大家分享。

以上是我今天的演講，謝謝大家！
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