В конце 2017 года наша команда написала колонку о настоящем и будущем технологий машинного творчества для журнала Inc Russia. Ниже вы найдете оригинал текста.

Ознакомиться с переработанной редакцией версией текста вы можете на сайте издания. Inc. — американский деловой журнал, рассчитанный на владельцев бизнеса, одно из самых первых и популярных изданий в данной сфере в США. Существуют региональные издания под брендом журнала: в частности, с 2016 году издается версия на русском языке.

Что такое генеративный дизайн и как он работает на практике

Генеративный дизайн — современный прием в графическом, промышленном дизайне, архитектуре и искусстве, при котором обучаемые программы сами генерируют идей и создают прототипы по команде человека. Программы сами создают варианты дизайна для будущего продукта, экономя наше время и помогая в поиске новаторских решений.

Во многом, генеративные технологии повторяют работу специалистов: вы описываете задачу (причем даже смутно) и ждете решения. В случае с программой, она доступна 24 часа в сутки и может предлагать варианты без устали.

1.1. Пример: программа предлагает сразу множество идей

Программы вроде AutoCAD и Photoshop уже автоматизировали многое в работе людей разных профессий, однако такие просто сохраняют и позволяют изменять то, что создал человек. Поэтому на смену им приходит поколение генеративного софта, способно учиться и самостоятельно рождать новые гипотезы того, как может выглядеть готовый продукт.

Пока такие новые программы чаще всего встречаются на компьютерах специалистов, нежели в руках любителей: но в перспективе, доступ к ним сможет получить каждый - как это уже произошло с различными технологиями. Автомобили тоже когда-то были роскошью ;)

1.2. Пример: программа выходит за рамки наших шаблонов, но следует условиям задачи

Шаблоны окружают нас по жизни: все, от деталей для техники, до принципов построения сайтов, так или иначе стандартизируется. Это неплохо: правила позволяют исключить случаи, когда мы получим что-то нерабочее. Такими наборами правил на разные случаи жизни оперируют и специалисты, и программы: причем в отличие от человека, программа может оперировать не десятками, а сотнями клише и шаблонов, комбинируя их по-новому.

Когда инженерам Airbus потребовалось снизить расходы топлива для лайнеров, они решили снизить вес самолетов, облегчив внутренние перегородки. Генеративный алгоритм предложил вариант конструкции перегородки, который выглядел как набор случайных осей. Однако такая конструкция соответствовала всем требованиям: снижала вес отдельных модулей самолёта до 45%, сохраняя прочность всей системы. Симуляция нагрузочных тестирований показала, что варианты от машины наиболее удачны в плане прочности.

1.3. Пример: программа помогает продавать

Компания Nutella провела эксперимент с персонализацией для повышения продаж: она выпустила партию продукта, в которой каждая баночка имела свой неповторимый дизайн. Для этого потребовалось создать 7 миллионов этикеток - так, чтобы рисунок никогда не повторялся, но был визуально эстетичен и повторял фирменные образы, выбранные для бренда. Задачу создания уникальных дизайнов “поручили” генеративному алгоритму: вышло и быстрее, и без повторов. Баночки из этой партии раскупили за месяц, а о случае написали многие СМИ.

Перспективные области для применения этой технологии

Помимо Airbus, генеративные технологии для улучшения характеристик и вида своих продуктов используют Toyota, Boeing и другие корпорации. А применение алгоритмам в рекламных акциях нашли не только в Nutella, но у, например, в Colgate-Palmolive - те заказали у разработчиков приложения Prisma брендированный фильтр для продвижения своего геля для душа.

Но этим дело не ограничивается.

2.1. Строительство и архитектура

Строительная стратегия Великобритании, принятая в 2011 году, предусматривала внедрение генеративных технологий в проектные работы. Это позволило снизить стоимость самих работ на 52%, а стоимость строительства — на 38%. В 2015 году решение о поэтапном переходе на аналогичные технологии в рамках службы единого государственного заказчика принято и в России — сейчас ведется разработка единого стандарта.

2.2. Видеоигры

Генеративные алгоритмы создавали уникальные дизайны целых планет в одной из самых ожидаемых игр начала 2017 года - космическом симуляторе No Man’s Sky.

2.3. Создание фирменного стиля

Сегодня набирают популярность онлайн-сервисы для создания логотипов или подбору цветов для сайта. В отличие от проектов-генераторов из 2000-х, современные сервисы опираются на продвинутые алгоритмы и правила дизайна, а не выдают случайные или совсем шаблонные комбинации.

2.4. Веб-дизайн

Если роботы создают нам логотипы и подбирают цвета для сайта, логичным шагом выглядит их применение как помощников в оформлении самих сайтов.

Тем более, такого робота-дизайнера можно связать с современными маркетинговыми инструментами вроде систем сегментации и анализа данных: например, чтобы автоматически подстраивать один лендинг под разные аудитории, опираясь на информацию об их предпочтениях и поведении.

2.5. Медицина

Сложное генеративное ПО, применяемое при производстве имплантатов, позволяет точно воссоздавать трабекулярные структуры (микроскопические элементы ткани), повторяющие шероховатые поверхности костей.

Компании, создающие генеративные программы и сервисы

Adobe — известный разработчик ПО для дизайнерских команд внедряет элементы машинного обучения и генеративного дизайна в пакет платных сервисов Creative Cloud. Например, инструмент Sensei может помочь с быстрой сменой ракурса или выражения лиц на фотографиях.

Autodesk — крупный поставщик CAD-решений для строительного и промышленного секторов несколько лет развивает новое поколение ПО, использующего генеративные алгоритмы, в рамках проекта Dreamcatcher. Результаты встраиваются в отраслевые продукты. Примером может служить Within Medical - генеративное ПО для создания ортопедических имплантов.

Google — компания активно исследует возможности машинного обучения и генеративных технологий в рамках проекта DeepMind. Cреди ставших доступными публике проектов можно выделить редактор AutoDraw - онлайн-приложение, которое позволяет превратить «ваш корявый рисунок» в более совершенную иконку. Пока это игрушка, но стоит помнить, что в портфеле компании есть сервисы для работы с документами и текстово-графическим контентом, где применимы эти технологии.

Microsoft — компания разрабатывает систему генеративного дизайна в области анимации. Программа Autocomplete hand drawn animations, получив один готовый кадр, сама предполагает, как будет развиваться действие, и дорисовывает следующие кадры. Вспомним, что корпорация, помимо прочего, ведет дела в игровой индустрии, так что разработка может найти практическое применение.

Mail.ru Group — в прошлом году компания выпустила фотосервис Vinci и бесплатное приложение для обработки видео Artisto, основанные на принципах генеративного дизайна. Учитывая, что активы компании связаны с игровой индустрией и пользовательским контентом, со временем можно ожидать использование генеративных технологий и в других продуктах.

Siemens — немецкий концерн содержит подразделение PLM Software, создающее софт для предприятий (порядка 14 тыс. клиентов и 15 млн лицензий по миру). В пакеты PLM входит программа для моделирования Solid Edge, в последнюю версию которой добавлены генеративные алгоритмы.

uKit Group — компания, известная своими конструкторами сайтов (порядка 3,5 млн активных сайтов по миру), разрабатывает онлайн-сервис для редизайна страничек малого бизнеса uKit AI. Сервис предложит новый вариант дизайна сайта с любой платформы, используя контент (тексты, контакты, графика и т.д.) со старой версии страниц.