Cuando pensamos en inteligencia artificial, automáticamente nuestra mente invoca imágenes de dispositivos capaces de traducir grandes volúmenes de texto sin esfuerzo o mantener nuestra casa caliente sin necesidad de tocar el termostato. Pero técnicamente las aplicaciones de las numerosas tecnologías que forman parte de esta disciplina se integran en nuestro día a día de forma mucho más discreta. Y en ocasiones hasta artística.
No en vano, algunas de las primeras redes neuronales nacieron de la necesidad de reconocer imágenes sencillas, comenzando con figuras geométricas para terminar dando el salto a los primeros sistemas de OCR. El reconocimiento de objetos ha avanzado hasta límites insospechados desde que comenzó a andar en los años 50, hasta el punto de que una IA puede componer sus propias imágenes mediante el aprendizaje profundo… e incluso puntuarlas por sus méritos artísticos.
La IA convertida en crítico de arte
Si creéis que los críticos de internet son duros, es porque vuestras fotos aún no están siendo juzgadas por una inteligencia artificial entrenada para valorar vuestros méritos artísticos. Por insólito que parezca, es posible cuantificar las cualidades que hacen que una fotografía sea más o menos atractiva visualmente. Composición, color, luz, definición… todos estos factores determinan la belleza de una imagen basándonos en gustos subjetivos, pero más o menos comunes.
Partiendo de este origen, los expertos en inteligencia artificial se han propuesto puntuar fotografías usando redes neuronales entrenadas a partir de imágenes tomadas por seres humanos. En este sentido, el año pasado se dio a conocer un sistema que toma como referencia imágenes reales para crear modelos estadísticos que sirven para predecir la calidad de las imágenes, otorgando valoraciones parecidas a las de un ser humano.
En un futuro esta tecnología podría servir para decirnos que hemos de repetir una foto antes de subirla a Instagram. Aún queda lógicamente bastante trabajo hasta llegar a ese punto, pero teléfonos como el Huawei P20 Pro ya utilizan inteligencia artificial para mejorar la calidad de nuestras fotografías, detectando la escena enfocada para ajustar los parámetros de forma más eficiente, modificando el balance de los colores y ajustando tridimensionalmente la iluminación de los selfies para emular los focos de un estudio.
Del fotorrealismo al impresionismo gracias a la inteligencia artificial
Otro campo interesante que está siendo explorado por algunas firmas es la composición de imágenes basándose en sistemas de aprendizaje automatizado. A estas alturas todos estamos familiarizados con las delirantes composiciones de Deep Dream, pero otros investigadores está pensando ya en cómo generar escenas de aspecto similar a través de la combinación de elementos visuales.
Un paper publicado a comienzos de este año describe un sistema de estilización de imágenes fotorrealista, capaz de transferir las cualidades visuales de una fotografía a otra sin superponerlas ni generar un batiburrillo de píxeles.
En esencia, esta tecnología toma dos imágenes con contenidos visualmente parecidos pero estilos distintos, y transfiere colores y texturas de una a otra para generar una nueva composición. El proceso utiliza dos pasos: la transferencia de la fotografía y un suavizado posterior que se encarga de generar un estilizado consistente con el espacio.
Lo más interesante de este método de composición de imágenes es que resulta mucho más rápido que la generación de fotomontajes manual. Y no solo eso, sino que además un panel de seres humanos, personas de carne y hueso, determinó que las imágenes generadas por estos algoritmos eran doblemente preferidas que las generadas mediante otros métodos.
La combinación de paisajes e imágenes de escenarios aparentemente inertes no es la única posibilidad brindada por la inteligencia artificial, puesto que los investigadores también están trabajando en otras, como la generación aleatoria de rostros con rasgos creíbles a partir de imágenes de personas reales. Un experimento que abre interesantes posibilidades; si ir más lejos, la creación de personajes para videojuegos.
No cabe duda de que en un futuro próximo tecnologías como las descritas formarán parte de las cámaras de los teléfonos móviles. El Huawei P20 Pro ya anticipa algunas de estas prestaciones con su tecnología de reconocimiento de escenas y calibración de ajustes basados en inteligencia artificial, presente también en aplicaciones para Android como Prisma, capaz de «trasplantar» estilos artísticos de reconocidos pintores a nuestras fotos usando redes neuronales.
«Aumenta la imagen… Mejora… Ahí está»
Quien más, quien menos, todos hemos gruñido con la típica escena de reconstrucción de imágenes al más puro estilo CSI. Pero lo cierto es que nos estamos acercando a un punto en el que este cliché televisivo ya no es tan disparatado como parece a simple vista.
Los investigadores ya han desarrollado una tecnología que permite regenerar imágenes tremendamente pixeladas utilizando redes neuronales. El método, como suele ser habitual en estos casos, es mucho más fácil de explicar que de implementar: un ordenador toma miles de imágenes a alta resolución y las reduce a cuadrículas de 8×8 píxeles, aprendiendo la posición de cada uno de los puntos iniciales y finales con su respectivo color.
A continuación, y tomando por base los datos de aprendizaje capturados durante la destrucción de dichas fotografías, es capaz de tomar imágenes muy pixeladas y recomponerlas imaginando qué podía haber ahí antes. Técnicamente lo que está haciendo ahí la inteligencia artificial es usar una técnica predictiva, así que los resultados no son exactos, pero sí tienen la verosimilitud suficiente como para que el 10% de los observadores sean incapaces de diferenciar el original de la reconstrucción.
De nuevo, esta es solo una de las numerosas posibilidades que brinda la inteligencia artificial aplicada al procesamiento de la imagen. Utilizar este tipo de procesos en un teléfono móvil no tendría mucho sentido, pero Huawei está aplicando la inteligencia artificial para mejorar el zoom de sus teléfonos en formas innovadoras. Un ejemplo claro es el P20 Pro, que es capaz de brindar un zoom híbrido de cinco aumentos combinando sus dos sensores a color con un software específico.
La forma en la que Huawei implementa su técnica de superresolución es similar hasta cierto punto. Así, observa pequeñas diferencias entre distintas imágenes a baja resolución para generar una instantánea a mayor resolución y bien definida. Este procesamiento se efectúa utilizando la red neuronal HiAI, ejecutada en un procesador Kirin de última generación, y permite ir más allá del zoom óptico 3x brindado por el sensor de 8 MP con función de teleobjetivo, y manteniendo una calidad adecuada.
La creciente potencia de los dispositivos móviles y la mayor sofisticación de sus cámaras harán que muchos de estos avances sean de uso cotidiano más pronto que tarde. El Huawei P20, de hecho, permite echar un primer vistazo a las posibilidades de combinar técnicas de inteligencia artificial con el procesamiento de imagen. Un campo de aplicación que sin duda deparará resultados sumamente interesantes en los próximos años.
Imágenes / Pixabay y Huawei
