To właśnie oni stworzyli system, w którym niewielkie, kołowe roboty współpracują z człowiekiem, by wspólnie przekładać strukturę muzyczną i towarzyszące jej nastroje na dynamiczną sztukę wizualną, malując światłem pod dyktando rytmu i harmonii.
Rój artystycznych urządzeń ze stworzony przez naukowców z Waterloo
System opracowany przez zespół pod kierownictwem dr. Gennaro Notomisty opiera się na grupie robotów wielkości piłek do gry w nogę. Każda z tych maszyn została wyposażona w źródła kolorowego światła, które zostawiają smugi podczas poruszania się po specjalnie przygotowanej przestrzeni. To, co widzimy jako finalne dzieło, to zapis ruchu tych „mechanicznych pędzli” zarejestrowany przez kamerę umieszczoną nad polem pracy. Zapisane ślady światła tworzą jedną, spójną kompozycję wizualną, będącą cyfrowym obrazem konkretnego utworu muzycznego.
Kluczem do sukcesu jest tutaj zaawansowana analiza muzyczna. Roboty nie jeżdżą chaotycznie; ich zachowanie jest ściśle powiązane z tempem, progresją akordów i ogólną harmonią utworu. Dr Notomista, profesor inżynierii elektrycznej i komputerowej, podkreśla, że system jest czymś więcej niż prostym tłumaczem dźwięku na obraz. To raczej inteligentny organizm, który koordynuje działania wielu jednostek, by stworzyć ekspresyjną sztukę odzwierciedlającą emocjonalną esencję granej muzyki.
Czytaj też: Programowalne „klocki” z Duke University. Materiał, który zmienia charakter na żądanie
Roboty wyrażają emocje poprzez kilka konkretnych sygnałów wizualnych:
- Kolor i jasność światła: Barwy zmieniają się w zależności od nastroju płynącego z głośników.
- Szerokość śladu: Grubość „pociągnięcia pędzla” dynamicznie reaguje na zmiany w kompozycji.
- Prędkość i rozmieszczenie: Szybkie tempo wymusza gwałtowniejsze ruchy, a zmiany w harmonii wpływają na to, jak blisko siebie trzymają się roboty na cyfrowym płótnie.
Co najciekawsze, proces ten nie jest w pełni zautomatyzowany. Naukowcy zostawili miejsce dla człowieka, który może w czasie rzeczywistym wpływać na powstające dzieło. Uczestnicy eksperymentu mogą regulować szerokość śladu czy sugerować kierunek ruchu maszyn, co tworzy unikalną więź między ludzkim artystą a mechanicznym rojem. Jak zaznacza Notomista, ludzki malarz ma tu dopełniać działania robotów, a roboty mają dopełniać wizję człowieka.
Od sztuki do podboju kosmosu
Choć malowanie światłem brzmi jak czysta zabawa, wyzwania inżynieryjne stojące za tym projektem były ogromne. Badacze musieli opracować algorytmy zdolne do zarządzania wieloma robotami na ograniczonej przestrzeni, dbając o to, by maszyny nie wpadały na siebie. Obecnie system przetestowano na grupie 12 jednostek, ale konstrukcja pozwala na skalowanie go do znacznie większych rojów. Wymagało to stworzenia oprogramowania, które potrafi wycisnąć abstrakcyjne cechy emocjonalne z muzyki i przełożyć je na konkretne parametry fizyczne maszyn.
Czytaj też: Akrobatyka na sterydach. Atlas od Boston Dynamics kończy z hukiem etap testów
Notomista zaznacza, że wnioski z tego artystycznego eksperymentu mają ogromną wartość użytkową wykraczającą poza galerie sztuki. Podobne systemy koordynacji roju mogą w przyszłości wspierać monitorowanie środowiska, rolnictwo precyzyjne, a nawet operacje poszukiwawczo-ratownicze. Koordynacja wielu jednostek to także klucz do sukcesu misji planetarnych, gdzie grupy robotów będą musiały współpracować w nieprzyjaznym, obcym terenie.
Czytaj też: Robot Bolt bije rekord prędkości. Stalowy sprinter z Chin zostawia ludzi w tyle
Badania te wpisują się w inicjatywę Waterloo Global Futures, która promuje interdyscyplinarną pracę nad wpływem nowych technologii na kulturę i społeczeństwo. W planach na rok 2026 i kolejne lata są już wystawy publiczne oraz ścisła współpraca z profesjonalnymi muzykami i malarzami, aby sprawdzić, jak szersza publiczność wejdzie w interakcję ze sztuką wspomaganą przez roboty. To fascynujący krok w stronę przyszłości, w której robotyka roju nie służy jedynie do nudnych prac przemysłowych, ale staje się kreatywnym partnerem człowieka, zdolnym do współtworzenia kultury.