为什么我要费尽心思造出一个不完美的绘画机器人？

艺术创作如同阳光，照亮每个人心中的独特天赋，不局限于特定的圈子，亦非少数人的专属。今天，让我们一同走进第311位讲者杜佳东的艺术世界。

杜佳东，上海纽约大学的一位杰出学生，身为交互媒体艺术的研究员，他的艺术触角已经延伸到了科技的领域。他对融合最新科技与传统文化怀有浓厚兴趣，致力于用现代科技为传统艺术注入新的活力。

今天，他带来了一款独特的艺术品——Minus E机器人。这款机器人不仅是一台机器，更是他的创作理念的体现。在机器人的表面，有一颗蓝色和一颗红色的小球。正是通过捕捉这两个小球的动态，杜佳东能够精准地确定机器人的位置与方向。

机器人身上搭载着一支记号笔。当机器人在画布上行走时，这支笔就会随着机器人的步伐，留下独特的轨迹。这些轨迹交织、重叠，最终汇聚成一幅幅充满生命力的画作。整个创作过程，既是科技的精准运算，也是艺术的自由表达。

01 融合艺术与技术：画画的机器人之旅

从小，我就有着双重热爱：画画与探索新技术。当这两者碰撞时，我产生了一个大胆的想法：做一个会画画的机器人。

为何选择这样的路径？我六岁那年，便与电脑结下了不解之缘。那时的我，已经深深地爱上了用电脑进行艺术创作。每一笔，每一个色彩，都在电脑上绽放，仿佛打开了新世界的大门。

记得我大约九岁时，利用Windows上的画图软件，创作了一幅色彩斑斓的画作。那是技术与创意的初次融合，也是我对于未来可能性的无限遐想。

进入初中，我有幸加入了一个机器人工作室，首次接触到了机器人技术。虽然当时无法亲自修改机器人的代码（我们的学校并未开设编程课程），但我对机器人的工作原理和逻辑产生了浓厚的兴趣。那次经历，让我更加坚定了我将艺术与科技结合的梦想。

如今，我想创造一个能够画画的机器人，将我的创意通过机器人的手展现出来。这将是一个跨越艺术与科技界限的项目，一个对未来可能性的探索。我希望通过这个项目，将我的热爱，转化为一个创新的、充满想象力的现实。

这个机器人的诞生，将是我人生旅程中的一个重要里程碑。它将见证我如何将画画与机器人技术完美结合，如何将我的创意通过机器人的手展现出来。我期待着这个项目的每一步进展，期待着它最终能够成为我梦想中的那个会画画的机器人。当我开始着手我的毕业设计时，一个问题浮现在我的脑海中：既然我对绘画和机器人技术都有着浓厚的兴趣，为什么不尝试创造一个机器人来帮助我完成绘画呢？

在深入研究之前，我进行了一些初步的市场调查，发现了两大类的机器人可以为我提供灵感。

第一类机器人类似于我们常见的3D打印机。这类机器人通常配备了一种特殊的笔，使用的是步进电机，这种电机的定位精度极高，能够按照预设的指令精确地移动。这种机器人可以像照片一样精确地还原我想要绘制的图像。

而另一大类机器人则类似于我们家里的扫地机器人，它们具有更高的自由度和随机性。由于没有精确的定位系统，这类机器人创作的画作往往更具抽象性和无规律性，有点像Jackson Pollock的画风。

那么，为什么不尝试将这两种机器人的优点结合起来呢？我设想中的机器人能够兼具精确绘制和抽象绘画的特点，既可以按照预设的指令完成精确绘画，又能够在一定的自由度内，创造出具有抽象美感的画作。这样的机器人将是一个全新的创新，能够为绘画艺术带来无限的可能性。你的想法真独特！你想让机器人参与艺术创作，这是一个极具创新性的领域。当这个想法开始在我的脑海中成形时，我开始寻找实施的路径。那些在大学期间的经历让我看到了无限的可能。

还记得我在纽约留学时的那门画画课吗？教授给了我们每人几张小卡片，上面是他打印的照片的一部分。接着，我们每人又拿到一张空白卡片，要求我们在这张白纸上还原第一张卡片上的图像。这是一个挑战！因为每个人的绘画技巧不同，所以结果也是五花八门。我们并不知道自己在画什么，但当我们把所有人的作品拼在一起时，竟然清晰地看出了爱因斯坦的形象。这真的让我大吃一惊！这么多不同的画风，却能共同构成一幅清晰的图像。

在那堂课上，我接触到了网格画法。这种方法在画画前将作品划分为若干个小格子，然后逐个格子进行绘画。在绘画过程中，我们尽量不去思考自己在画什么，只专注于当前的小格子。这种方法的精髓在于不局限于固定的思维模式和框架，让创作更加自由和无拘无束。

这种网格画法让我想到了机器人艺术创作的新思路。机器人也可以尝试这种网格化的创作方式，通过算法和程序的控制，将图像分解为小格子进行逐步绘制。虽然机器人的“画笔”和我们的手不同，但它们可以通过不断学习和优化算法来不断提高自己的绘画水平。想象一下，一个机器人运用网格画法创作出令人惊叹的艺术作品，那将是一种怎样的场景！

这种绘画技法并不是由那位教授新创的，而是一种早已被广泛使用的经典方法。特别在面对那些大型壁画时，由于画面要铺满整个墙面，画家无法直接进行创作。他们必须将墙面划分为众多小格子，逐一完成。通过这种方式，画家可以更加精准地掌握绘画的比例和布局。

在阿布扎比留学时，我曾在油画课上了解到一位杰出的艺术家——查克·克洛斯（Chuck Close）。他的画作风格独具一格，年轻时被誉为“超写实”风格。他的画作精细至极，如果打印在A4纸上，几乎无法分辨是照片还是画作。

随着时间的推移，克洛斯逐渐发展出更多独特的艺术风格。其中一种尤为引人入胜：他在每个小格子中绘制抽象图案，当所有格子组合在一起时，便构成了一幅自画像。这种技法展示了克洛斯独特的艺术视角和创造力。

我渴望塑造一个并不完美的机器人，如同一位艺术家，尽管身体带有瑕疵，也能创造出独特的艺术。我尝试将网格画法融入机器人的创作中。

在设计这个机器人之前，我进行了一次简单的实验。我把一张图像分割成无数个小格子，然后逐一描绘。我的涂鸦式绘画显然无法精确还原图像的原本面貌。从远处看，你会发现它与原图有着诸多相似之处。这种粗犷的画风，正是我想要的“不完美”之美。

接着，我开始设计机器人。我在天花板上安装了一个摄像头，时刻捕捉地面上的机器人和画布的情况。机器人的位置和方向由一蓝一红的两个小球来决定。它并不能完美地画出一条直线，这恰恰是我所追求的。

我不希望机器人能够完美地执行每一条指令，因为那样的完美并非真正的艺术。这个机器人的“不完美”之处，正是其独特的魅力所在。它的每一笔，都带有我自己的独特思考和情感，都在诉说着我与艺术之间的故事。这样的机器人，才能真正的与人们产生共鸣，成为一件真正的艺术品。

03 机器人的创作之旅：独一无二的艺术品

我赋予机器人全新的创作能力，将网格画法巧妙地融入其系统中。每次机器人开始绘画前，我都会给它提供一张精选的图片，系统便会将这幅图片转化为低分辨率的版本。在这个过程中，机器人的创作之旅正式开启。

借助高精度的摄像头，机器人能够精准地捕捉自身位置和画布的信息，从而在画布上构建出一个虚拟的网格。每一个网格单元，都对应着原始图片中的一个像素点。这些像素点拥有不同的颜色和深浅，机器人通过感知这些细微的差别，来决定在对应的网格单元中停留的时间。

在这个格子里，机器人的创作变得自由自在。它可以向任何方向移动，只要不超过网格的边界。这种独特的创作方式，使得每一次的作品都是无可复制的独一无二。

作品的多样性源于多方面的因素。机器人的动力来源是普通的直流电机，而非精确的步进电机，这使得其定位略显粗糙。机器人的轮胎与画布之间的摩擦，也会因其轻微打滑而引发创作的不可预测性。我与机器人的通信是通过WiFi进行的，信号的强弱直接影响着机器人的反应速度，这也为创作增添了一份不可控的浪漫。

在这样的系统中，每一次的绘画都是一次全新的探索，每一次的作品都是机器人与我共同创造的独特艺术品。这些作品不仅仅是机械的复制，更是充满生机与活力的创作，展现了机器人与人的和谐共创之美。这些不确定性为创作过程注入了丰富的变化，使得每幅作品都独具特色。当人们听到机器人绘画时，总会引发一些有趣的疑问：机器人与艺术家，谁才是真正的创作者？作品的归属权又该如何界定？

对于这些问题，我认为答案主要取决于机器人的自主能力。虽然我的机器人在绘画过程中处于相对独立的状态，但许多关键决策仍由我决定。例如，图像的分辨率、对比度等关键参数，都是我作为设计师的选择。机器人只是我进行艺术创作的一个工具而已。

尽管存在这些讨论，我仍然坚信艺术创作的魅力。通过科技手段，我们可以让更多人参与艺术创作，让艺术不再仅仅是少数人的专属，而是成为每个人的权利。科技让艺术更加多元、开放和包容。让我们拥抱科技，共同创造无限可能的艺术作品吧！