DeepArt, el algoritmo que convierte fotos en arte inspirándose en el cerebro humano

Los autorretratos de moda actuales o selfies, poco o nada tienen que ver con los que pintaba Vincent van Gogh allá por el siglo XIX. Sin embargo, la tecnología permite hacer un viaje en el tiempo, convirtiendo una autofoto de nuestros días en un cuadro del más puro estilo Van Gogh o Matisse.

Ello es posible a través de DeepArt, un algoritmo capaz de generar una pintura digital de cualquier fotografía. La herramienta fue desarrollada en la Universidad de Tübingen en Alemania, y ya está disponible para su uso público en una plataforma diseñada en la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), en Suiza.

Aunque los resultados son increíblemente realistas, el proceso de creación es bastante sencillo. Según explica, la EPFL en un comunicado, se basa en los últimos avances en aprendizaje profundo, algoritmos de aprendizaje automático inspirados en el cerebro humano que hacen uso de abstracciones de alto nivel. Los mismos que se han utilizado para que una máquina venciera a un jugador profesional de ajedrez y, recientemente, del milenario juego chino Go.

En este caso, se trata de algoritmos empleados en aplicaciones de reconocimiento facial y visión artificial. Pero con DeepArt la máquina muestra su lado más artístico, permitiendo generar pinturas que serían la envidia de muchos artistas. Y no tiene nada que ver con filtros de fotografía que podrían simular el efecto pictórico. A diferencia de estas herramientas, el equipo se inicia con un lienzo en blanco, o más bien una pantalla blanca.

El usuario proporciona al sistema una foto de una persona, paisaje o edificio, la cual definirá la escena captada, y debe elegir entre diferentes estilos pictóricos predefinidos o cargar uno particular que determine el resultado final. El algoritmo analiza entonces la imagen y extrae las características clave, como un rostro o un objeto. A partir de ahí, el programa genera la pintura digital comparando las características iniciales en varias ocasiones con el dibujo que debe emular. Tras unos 10 minutos para realizar los cálculos, el resultado está listo: el programa ofrece una obra de arte única y original que envía al destinatario a través de correo electrónico.

Redes Neuronales Profundas

Según explican los investigadores en su publicación, el sistema ha seguido el modelo de otras áreas clave de la percepción visual como el reconocimiento facial y de objetos, donde la investigación ha avanzado bastante a través de una serie de herramientas de visión artificial de inspiración biológica denominada Redes Neuronales Profundas. Del mismo modo, DeepArt utiliza representaciones neurales para separar y combinar contenido y estilo de imágenes arbitrarias, proporcionando un algoritmo neural para crear imágenes pictóricas de alta calidad de percepción.

El resultado no sólo ratifica la eficacia de la técnica de reconocimiento de objetos, sino también cómo las redes neuronales artificiales pueden separar el estilo de una imagen de su contenido. "La principal conclusión de este trabajo es que las representaciones de contenido y estilo en la red neuronal son separables, es decir, podemos manipularlas de forma independiente para crear nuevas imágenes perceptualmente significativas", subraya Leon Gatys, uno de los miembros del equipo.

Al mismo tiempo, a la luz de las sorprendentes similitudes entre las redes neuronales artificiales de rendimiento optimizado y la visión biológica, la investigación ofrece un camino a seguir para comprender cómo el hombre crea y percibe imágenes artísticas.

Difícil detección

De este modo, cualquier usuario puede subir una imagen a la web desarrollada en la EPFL en colaboración con los investigadores de la Universidad de Tübingen, y experimentar por sí mismo si la máquina es tan talentosa como un ser humano. La respuesta parece ser afirmativa de acuerdo con los resultados de la prueba realizada a los visitantes del sitio, que deben detectar la diferencia entre los trabajos ejecutados por un pintor verdadero y los generados mediante el algoritmo.

El test se inspira en la famosa prueba de Turing, que comprueba si una persona es capaz de distinguir a otra en una breve conversación. En este caso se pone a prueba la evaluación visual. De los resultados obtenidos hasta ahora se desprende la dificultad para encontrar diferencias, ya que las respuestas fueron igual que si se hubieran elegido simplemente al azar.

Con todo, de momento el algoritmo sólo puede copiar estilos existentes, en lugar de crear sus propias obras originales. Por tanto, los investigadores advierten de que no se trata de una amenaza para el arte. “Todo lo contrario: DeepArt dará lugar sin duda a nuevas formas de expresión artística", afirma otro de los autores, Lukasz Kidzinski. El proyecto podría además ser de interés real para los historiadores del arte, por ejemplo para ayudar a restaurar obras dañadas.

A partir de ahí las posibilidades pueden ser muy diversas, ya que “los avances en las áreas de aprendizaje profundo y redes neuronales son tan rápidos que es imposible predecir lo que seremos capaces de hacer en dos años", añade Kidzinski.

Aunque la versión inicial de baja resolución es gratuita, el programa ofrece la posibilidad de enviar o imprimir la pintura en alta resolución y en diferentes formatos por un módico precio. Así, mientras los lienzos de los grandes pintores de todos los tiempos se contemplan en museos y galerías de arte por todo el mundo, los nuevos trabajos también quedarán expuestos en rincones familiares y muy probablemente de forma más amplia a través de las redes sociales.