Inženýři z Technické univerzity Vídeň představili nový algoritmus a robotický systém, který je schopen tvořit dokonalé umělecké obrazy v rámci nitek. Nejedná se přitom o nějaké jednoduché šití, ale o komplexní a složitý „String art“, kdy je nutné napínat jednu dlouhou nitku mezi příslušný počet bodů a pixely obrazu tak vznikají až samotným překřížením minimálně dvou nitek.
Umění bylo vždy výsadou lidí, ale dnešní systém a roboti už zasahují i do této oblasti. Mohou za to pokročilé algoritmy, přesnější robotické systémy, umělá inteligence a další části, které postupně ukazují, že na umění vlastně není nic speciálního. A tentokrát se inženýři pustili právě do zmíněného String artu.
Složité nitky
String art je velmi náročným uměním. Pokud chcete vytvářet jednoduché chaotické obrazce, je vše jednoduché. Jakmile ale chcete vytvářet konkrétní obrazce (objekty, tváře, zvířata a podobně), je nutná manuální preciznost, musíte si vše dopředu promyslet a vytvořit strategii, jak budete nitky propojovat. A pro vytvoření složitých obrazců je nutné překřížení obrovského množství nitek.
V rámci základní kruhové konstrukce lze pomocí 30 linek vytvořit tolik kombinací, jako je atomů v pozorovatelném vesmíru. Pro vytvoření složitých obrazců je ale zapotřebí mnohem větší počet linek a jedná se tak o velmi zajímavý a velmi náročný matematický problém, který spadá do kategorie NP-hard.
Robot připraven na náročný úkol v rámci String artu
Právě to inženýry zaujalo, protože bylo nutné vymyslet dostatečně rychlý algoritmus, který bude schopen daný obraz efektivně překreslit pomocí nitek bez toho, aniž by to trvalo „miliardy“ let složitých výpočtů.
Roboticky přesné umění
Různým zkoušením skončili inženýři s konfigurací konstrukce kruhu o průměru 63 cm, který má na obvodu celkem 256 úchytů, přes které dochází k obmotávání nitek. Pravidlo je totiž takové, že obraz se vytváří z jedné dlouhé nepřerušené nitky.
Jak lze vidět na obrázcích i videu, výsledek je opravdu úchvatný. Tvůrcům se podařilo vytvořit z nitek ikonický snímek Alberta Einsteina, Ada Lovelace nebo třeba nádhernou kočku.
Vypadá to jako z Photoshopu, ale jde o String art od robota
I pro pokročilou robotickou paži to ale znamená velmi těžký a precizní úkol. Jeden obraz totiž zabere 2 až 5 hodin, přičemž se spotřebuje 2 až 6 kilometrů nitky. Záleží dle složitosti a nastavení obrazu.
Futuristické látky
I když vědci prezentovali řešení pro zmíněné umění, problémy jsou cílené na výpočetní geometrii, která je důležitá v mnoha oblastech použití. Pokud zůstaneme u látek a oděvů, může být tato technika v budoucnu použitá například pro pokročilé materiály, které bude nutné vytvořit podobným způsobem spojováním.
Kdo ví, třeba se jednou podobným způsobem budou vytvářen z nanovláken nanoobleky a všude tam, kde bude tvorba z jednoho nepřerušeného vlákna kritická kvůli mnoha důvodům (pevnost, jednodušší konstrukce, vodivost a podobně).
