Investigadores de Meta crean un sistema de IA para dar vida a los dibujos infantiles
Los niños dibujan personajes sorprendentemente únicos e inusuales que despiertan nuestra imaginación y nos obligan a pensar un poco diferente para reconocer a las personas y los objetos en sus dibujos. Aunque para un padre o un profesor puede resultar bastante sencillo ver lo que debe representar un dibujo infantil, la IA no logra esta tarea.
Los dibujos infantiles suelen crearse de forma abstracta y caprichosa, de modo que, si los pies de la figura están colocados de manera poco fiable o si ambas manos se encuentran en el mismo lado de su cuerpo, esto desconcierta incluso a los sistemas de inteligencia artificial actuales, que sobresalen en la detección de objetos en imágenes y dibujos fotorrealistas.
Los investigadores de Meta trabajan para superar este desafío, de modo que los sistemas de IA puedan reconocer mejor los dibujos de figuras humanas en las formas tan diversas en que las crean los niños. Han anunciado un método pionero para animar automáticamente figuras infantiles dibujadas a mano de personas y personajes de aspecto humano (con dos brazos, dos piernas y una cabeza).
Estos dibujos pueden cobrar vida en cuestión de minutos con la ayuda de la inteligencia artificial. Al subirlos a un sistema de prototipos, padres e hijos pueden emocionarse al ver cómo sus dibujos se convierten en personajes en movimiento que bailan y saltan. También pueden descargar sus dibujos animados para compartirlos con amigos y familiares. Si los padres lo desean, pueden enviar estos dibujos para mejorar el modelo de IA.
«Al enseñar a la IA a trabajar de forma eficaz con esta forma típica de creatividad humana, esperamos que este proyecto nos acerque a una IA capaz de comprender el mundo desde la perspectiva humana. También esperamos que este trabajo impulse nuevas investigaciones sobre el uso de la IA para potenciar la creatividad de las personas e inspire formas creativas inéditas de usar esta tecnología», afirmaron desde Meta.
El objetivo de los investigadores era crear un sistema de inteligencia artificial que pudiera identificar y animar automáticamente las figuras humanas de los dibujos infantiles con un alto grado de éxito y sin intervención humana.
Aunque muchas herramientas y técnicas de IA están diseñadas para procesar imágenes realistas de personas, los dibujos infantiles añaden un nivel de diversidad e imprevisibilidad que complica notablemente determinar qué se representa. Las «personas» en los dibujos infantiles adoptan formas, colores, tamaños y escalas muy variados, pero tienen poco en común en cuanto a simetría corporal y punto de vista.
Los científicos abordaron esta tarea mediante un proceso de cuatro etapas, ajustando finamente su enfoque en cada una para adaptarse a la enorme variedad presente en los dibujos infantiles.
Los investigadores desarrollaron un sistema para enseñar a la IA a reconocer una figura parecida a una persona en un dibujo infantil, lo que puede ser complicado cuando otros objetos o figuras de la página tienen rasgos, colores o tamaños similares. Después, la figura humana se aísla y no se añade nada a la página, para que la figura animada sea lo más fiel posible a lo que el niño pretendía. A continuación, se determinan las articulaciones de la figura para que la animación pueda moverse de forma atractiva. Una vez completados todos estos pasos, el dibujo estará listo para animarse.
Para dar vida a figuras 2D mediante captura de movimiento en 3D, se aprovecha el hecho de que muchos niños dibujan utilizando lo que los científicos llaman perspectiva curva. Muchos niños suelen dibujar primero las partes del cuerpo desde el punto de vista en que resultan más reconocibles, que puede diferir de cómo se ven en personas reales. Por ejemplo, normalmente dibujan las piernas y los pies de perfil, y la cabeza y el torso de frente.
Los investigadores utilizan esta perspectiva en la etapa de reasignación del movimiento. Independientemente de la parte inferior y superior del cuerpo, determinan automáticamente si el movimiento resulta más reconocible visto de frente o de perfil. Utilizando las vistas seleccionadas, el movimiento se proyecta sobre un único plano 2D y se usa para controlar el personaje.
«Al compartir nuestro trabajo, también esperamos estimular más investigaciones de visión artificial en el ámbito de los dibujos aficionados. Futuros estudios de este proyecto podrían centrarse en identificar y aplicar movimientos más adaptados a subcategorías de figuras, como superhéroes, princesas, monstruos y ninjas», explicaron los investigadores.
Un análisis más detallado de las partes del personaje también puede resultar útil para determinar antenas, colas y capas, y para aplicar elementos de movimiento secundarios que hagan la animación más atractiva. Algún día, quizá, un sistema de inteligencia artificial podrá tomar un dibujo complejo y crear al instante una animación detallada con varios personajes fantásticos que interactúen entre sí y con elementos del fondo.
Con gafas de realidad aumentada, estas historias podrían incluso cobrar vida en el mundo real, bailando o hablando con el niño que las dibujó hace apenas unos instantes. Las posibilidades son ilimitadas, al igual que la imaginación humana.
Si los adultos dan su consentimiento para que el dibujo de su hijo y su interacción con la demostración se utilicen en investigaciones posteriores, el dibujo y las interacciones podrán usarse, publicarse o difundirse con cualquiera de los siguientes fines:
- Enseñar al modelo a identificar, segmentar y ubicar mejor las articulaciones de los personajes dibujados a mano.
- Obtener anotaciones de calidad por parte de los espectadores.
- Como parte de un trabajo de investigación académica o de un vídeo.
- Como parte de una base de datos pública para investigadores que desarrollen herramientas creativas para niños.
- Dentro de futuras iniciativas para fomentar la recopilación de imágenes adicionales.
