Artykuł jest częścią cyklu, w którym przybliżane są sylwetki kandydatów i kandydatek z Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach do Śląskiej Nagrody Naukowej 2024.
Przez lata zajmowała się algorytmami czerpiącymi z natury m.in. z procesu ewolucji czy zachowania mrówek. Dziś, przy użyciu sztucznej inteligencji generuje obrazy, próbując matematycznie odtworzyć proces kreatywny tworzenia dzieła malarskiego. Prof. dr hab. Urszula Boryczka była kandydatką do Śląskiej Nagrody Naukowej 2024.
– Często słyszę pytanie, po co to robię, że przecież generatywna sztuczna inteligencja tylko naśladuje dzieła prawdziwych malarzy. Ale mnie interesuje sam proces kreatywny, jego zrozumienie i zamodelowanie go w sposób matematyczny. Myślę, że gdy to osiągniemy, będziemy bliżej zrozumienia inteligencji człowieka – mówi prof. dr hab. Urszula Boryczka z Instytutu Informatyki na Wydziale Nauk Ścisłych i Technicznych Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach.
Coś dla rozumu…
Choć swoją karierę naukową poświęciła informatyce, kiedy wybierała kierunek studiów, nie była ona jej pierwszym wyborem. – Wtedy chciałam być malarką – interesowałam się szczególnie malarstwem impresjonistycznym, brałam udział w zajęciach z procesu kreowania, byłam aktorką w teatrze kukiełkowym. Dlatego myślałam o sztukach plastycznych albo historii sztuki. Z drugiej strony, w szkole chodziłam do klasy matematyczno-fizycznej, a nauki ścisłe zawsze szły mi dobrze – opowiada prof. Urszula Boryczka.
Informatyka była więc wyborem z rozsądku, aby po studiach móc znaleźć dobrze płatną pracę. – Do studiowania na Uniwersytecie Śląskim zachęciła mnie reklama w telewizji, w której przewodniczący koła naukowego informacji naukowo-technicznej – kierunku, którego wtedy kompletnie nie rozumiałam – zachęcał do studiowania i przekonywał, że to droga do tego, aby stać się naukowcem. Zaryzykowałam. Potem okazało się, że studiowali tu ludzie o bardzo różnych zainteresowaniach, którzy – podobnie, jak ja – trafili tu trochę przez przypadek, zazwyczaj nie dostając się na swoje wymarzone kierunki. To byli malarze, dziennikarze, filolodzy angielscy, francuscy, architekci. Z czasem okazało się, jak ta różnorodność pozytywnie wpłynęła na nasze studia – wspomina naukowczyni.
Podczas pisania pracy magisterskiej, prof. Urszula Boryczka zaczęła się zajmować przetwarzaniem języka naturalnego. Początkowo była to analiza algorytmu Biełonoowa – algorytmu, który „wyciąga” końcówki słów i na tej bazie analizuje części mowy. – To był mój pierwszy interdyscyplinarny projekt, łączący informatykę z językoznawstwem – dodaje.
Później, po uzyskaniu tytułu doktora, zwróciła się w stronę algorytmów mrówkowych. – Od lat 90. ten algorytm stał się moim ulubionym. Choć czasem naśladownictwo natury w informatyce nie było rozumiane, a nawet zdarzało mi się spotykać z wyśmiewaniem. Ja jednak zawsze lubiłam inspiracje biologiczne – też dlatego, że wtedy łatwiej jest wytłumaczyć laikom, czym się zajmuję. Przecież każdy widział mrówkę i potrafi sobie wyobrazić, jak funkcjonuje mrowisko. A ten algorytm jest właśnie zainspirowany zachowaniem mrówek szukających pożywienia dla swojej kolonii – tłumaczy naukowczyni.
Z czasem prof. Urszula Boryczka zaczęła też kierować grupą badawczą. Jej zespół zajmował się algorytmiką, czyli analizą i tworzeniem algorytmów, skupiając się na algorytmach czerpiących z natury (algorytmy biomimetyczne) m.in. na algorytmach ewolucyjnych, bazujących na procesach zachodzących podczas ewolucji. Głównym celem grupy było zastosowanie tych rozwiązań do optymalizacji działań m.in. w transporcie publicznym, logistyce czy planowaniu grafików w dużych organizacjach.
…i coś dla serca
Uzyskanie tytułu profesora, jak sama mówi, było dla niej momentem przełomowym. – Zbiegło się to z wdrażaniem zmian wynikających z Ustawy 2.0 i likwidacją zakładów w instytutach, w tym mojego zakładu. Musiałam znaleźć dla siebie nowe miejsce i postanowiłam wrócić do mojej pasji, jaką jest malarstwo – dodaje prof. Urszula Boryczka.
Teraz zajmuje się malarstwem generowanym przez algorytmy ewolucyjne. Nie chodzi jej jednak tylko o sam efekt w postaci obrazu (choć organizuje wystawy z tak powstałą sztuką), ale o zrozumienie procesu kreatywnego, jaki zachodzi podczas tworzenia dzieła – aby go przenieść na język modelowania matematycznego.
– Gdy powstała sztuka abstrakcyjna wiele osób nie rozumiało jej i trudno im było ją oceniać. Ale też właśnie wtedy, coraz więcej ludzi zaczęło zwracać uwagę na sam proces kreowania. A ponieważ ja zajmuję się algorytmami ewolucyjnymi, znalazłam w nich wiele podobieństw do ludzkiego tworzenia – opowiada.
Jak tłumaczy, w algorytmach ewolucyjnych pojawiają się m.in. operacje krzyżowania i mutacji, osobniki potomne powstałe w wyniku transformacji genetycznej. – Jeśli to połączymy, otrzymujemy pewien zbiór obrazów, które stanowią określony styl malarski. Na tej bazie możemy wykonać operację zwaną transformacją genetyczną i dokonać pewnych przemian. W efekcie otrzymujemy pewną kanwę i na tej bazie możemy dojść do procesu podobnego do procesu kreatywnego – wyjaśnia.
Dodaje, że w ewolucyjnej teorii sztuki bardzo ważnym elementem jest losowość, przypadkowość. – Oczywiście ważny jest też ten bagaż doświadczeń, warsztat malarski, ale też ta spontaniczność procesu. A do tego algorytmy ewolucyjne świetnie się nadają – mówi prof. Urszula Boryczka.
– W mojej ocenie, współczesna sztuka jest w totalnej zapaści. Trudno dziś o spontaniczną, niczym nie przerwaną inwencję twórczą – i dotyczy to wszystkich dziedzin. Mówi się, że wszystko już było. A przecież, jako taki zalążek idei możemy traktować tę sztukę generatywną. Ona jest pewnego rodzaju bodźcem do tego, by takim dziełem zainspirować malarza do stworzenia czegoś kolejnego – wskazuje naukowczyni.
Kreatywność zamodelowana
Jak mówi prof. Urszula Boryczka, aby zbudować całokształt sztucznej inteligencji, przede wszystkim trzeba nauczyć maszynę samoświadomości i empatii – co szczególnie cechuje człowieka. – Do tego musimy zbudować odpowiednie mechanizmy. Według mnie, zamodelowanie matematyczne procesu kreatywnego jest zalążkiem tego, co czeka nas w przyszłości – wskazuje.
– Ta kooperacja człowieka z komputerem (zwana kooptacją), z której powstaje coś zupełnie nowego, jest dla mnie niezwykle fascynująca. Jeszcze długa droga przed nami, ale cały czas idziemy do przodu – podsumowuje naukowczyni.
| Autorka: Agnieszka Kliks-Pudlik |