Een robot maakt kunstwerken maken door een lange draad langs een aantal haken te halen. Deze garenkunst was tot nu toe vooral een hobby voor mensen omdat het voor robots te veel rekenwerk was. Onderzoekers van de TU Wien zijn er nu in geslaagd om een robotarm te bouwen die het wel kan.

Garenkunst is sinds de jaren ’60 populair. Het is een knutselhobby waarbij je een cirkel vol haakjes bedraadt met gekleurde draden, om zo kunstzinnige patronen te maken. De beste garenkunstenaars kunnen zelfs portretten van mensen maken, door de draaddichtheid en kleuren slim te bepalen.

Voor robots of computers was zoiets lange tijd moeilijk te bevatten. Het portret bestaat immers niet uit pixels, maar uit draden. Door een heleboel van die draden te combineren herkennen mensen een portret, maar robots vinden dat lastig.


Van haakje naar haakje

Bovendien kost het bedenken van een garenpatroon een hoop rekenkracht. Je kan immers van elk haakje naar elk ander haakje, waardoor het aantal opties om te haken al snel astronomisch groot wordt. Mensen gebruiken hun intuïtie en beeldend vermogen om die problemen te omzeilen, maar een computer moet dat met berekeningen doen.

De onderzoekers bouwden daarom een algoritme dat een plaatje omzet in een reeks opdrachten waar de robot mee aan de slag kan (persbericht). Het programma trekt een heleboel lijnen door de zwart-wit afbeelding. Het kijkt hoeveel ingekleurde pixels bij elke lijn worden doorkruist. Hoe meer pixels, hoe vaker die lijn getrokken moet worden. Met deze methode ontstaat na een heleboel lijntjes een benadering van het oorspronkelijke beeld.
 

Precisie

Nu weet de robot hoe hij een plaatje moet maken, maar hij moet de actie ook nog uitvoeren. Dat vereist een heleboel precisie; de haakjes zijn klein en hij mag er geen missen. Toch moet het (redelijk) snel gaan.



Toen de Oostenrijkers  hun draadrobot eenmaal aan de praat hadden, kon hij de prachtigste portretten maken. Zo maakte hij onder andere garenkunst van de eerste informaticus Ada Lovelace en van natuurkundige Albert Einstein. Afhankelijk van de afbeelding kost het twee tot vijf uur en gaan er kilometers garen in een afbeelding zitten.

In deze video is goed te zien hoe dat werkt:
 


Foto’s en video TU Wien