L'Intelligenza Artificiale e la pittura. Nuova luce su dipinti antichi e moderni.

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Sino ad oggi l'imaging a raggi X, raggi ultravioletti e infrarossi è stato la principale tecnologia per analizzare immagini nascoste su vari supporti, a volte sotto strati di pittura nel caso dei dipinti, senza danneggiarli magari rivelando come spesso accade ripensamenti dell'artista o riutilizzi della tela. Ora questa tecnologia vede affacciarsi sul proscenio della ricerca un successore più potente: l'Intelligenza Artificiale, con il machine learning. Anche l'AI, come i raggi X, ci permette di andare oltre il visibile ma ancora di più, con risultati davvero sorprendenti. Lo dimostrano due recentissime applicazioni rispettivamente nel campo della critica artistica e in quello della conservazione. 

Nel 1998, l'analisi a raggi X e a infrarossi da parte dei conservatori dell’Art Institute of Chicago rivelò che per realizzare tra il 1903 e il 1904 il celeberrimo Il vecchio chitarrista cieco (The Old Guitarist) del "Periodo blu" Picasso, che allora viveva in estrema povertà a Parigi, aveva riutilizzato una tela più vecchia sacrificando il dipinto di una donna nuda seduta, subito denominata La Femme Perdue, di cui peraltro si conosceva l'esistenza grazie a uno schizzo che il celeberrimo pittore spagnolo aveva inserito in una lettera a un amico. Solamente però un contornoflebile, colore e stile erano andati perduti. La donna seduta protende il braccio sinistro verso lo spettatore e nasconde l’altro nel grembo. Come fosse in realtà il dipinto, in particolare i suoi colori, pareva essere una domanda impossibile da formulare, un recupero da macchina del tempo. Anthony Bourached e George Cann dell'University College di Londra sono invece riusciti a impiegare, spiegandolo in un articolo pubblicato sul server di prestampa ArXiv di fisica dello scorso settembre e poi sul prestigioso MIT Technology Review, l'apprendimento automatico per ricostruire un'immagine a colori del dipinto originale di Picasso grazie a una tecnica denominata trasferimento di stile neurale, messa a punto nel 2015 da Leon Gatys dell'Università di Tubinga in Germania. 

La procedura di visione artificiale attraverso le reti neurali non è davvero semplice e comporta un'analisi pluridimensionale, a diverse scale dell'immagine con vari passaggi dal riconoscimento prima di caratteristiche generali, i bordi, in un livello successivo di forme semplici, i cerchi per esempio, in un altro ancora di modelli di forme, cerchi ravvicinati che in un livello ulteriore sono riconosciute come occhi. Una rete neurale però sa riconoscere e distinguere una amplissima varietà di stili propri di artisti diversi di varie epoche. Il processo può essere anche invertito: somministrando alla rete neurale un'immagine questa ce ne può restituire una versione secondo un determinato stile. Il limite a questo punto è costituito solamente dalla bizzarria del ricercatore. E’ stata per esempio realizzata la versione nello stile della Notte stellata di Van Gogh di una clip dell’Era glaciale. E così è avvenuto nel caso del dipinto di donna che precedette The Old Guitarist. Una versione a colori nello stile che Picasso andava esplorando in quegli anni, ovvero per la precisione, applicando lo stile di La Vie (1903) capolavoro del periodo blu. Ne è venuta alla luce una figura bianca, con ombre blu pallide, seduta di fronte a un sfondo blu scuro con increspature nere.


The old guitarist_1.jpg

Si riesce così combinando quel che resta dell'opera d'arte non visibile, la soggettività dell'artista e il trasferimento di stile neurale, a restituire veramente l'opera perduta, l’originale di Picasso? Una domanda tra scienza e etica senza alcun dubbio. Bourached e Cann sostengono che attraverso la collaborazione umano-AI comunque un risultato viene conseguito ed è quello dell'ampliamento della visione del processo creativo e dell'ingegno ispiratore di un artista, un aspetto utile agli storici dell'arte e ai conservatori. E allora perché non applicarlo ad altri casi di dipinti, per esempio dello stesso Picasso. Nel 2014, i ricercatori hanno trovato per esempio il ritratto di un uomo sotto The Blue Room (1901) di Picasso. Bourached e Cann lo hanno fatto guardando dietro "Il mendicante accovacciato" di Picasso e hanno reinventato un paesaggio montuoso che gli storici dell'arte ritengono sia stato dipinto da Santiago Rusiñol.

Le tecniche di Intelligenza Artificiale si stanno però rivelando utili anche nell'attività di conservazione e di restauro. E' il caso di un capolavoro straordinario la pala d'altare di Gand - ovvero l' Adorazione dell'Agnello Mistico - un polittico monumentale del XV secolo attribuito ai fratelli Hubert e Jan van Eyck, esposto nella Cattedrale di San Bavone a Gand in Belgio. Originariamente costituito da 12 pannelli di legno di quercia, otto dei quali dipinti anche sul lato posteriore. I pannelli si articolano in due "ali" su entrambi i lati di quattro pannelli ciascuna. Le ali, aperte nei giorni festivi, permettevano ai fedeli di vedere gli interni dei quattro pannelli centrali. Il registro superiore interno presenta Cristo Re, la Vergine Maria e Giovanni Battista, fiancheggiati dai pannelli esterni che raffigurano angeli e le figure di Adamo ed Eva. Il registro inferiore interno raffigura Giovanni Battista e San Giovanni Evangelista, con un gruppo di santi, peccatori, clero e soldati in mezzo. Negli anni ottanta l’opera fu alloggiata in una teca blindata e climatizzata lasciandola sempre aperto. Nel 2010-2011 una apposita commissione, dopo una serie di analisi, ha deciso la necessità di un nuovo restauro necessario soprattutto per rimuovere le vernici alterate e rendere più stabile l'opera e successivamente di studiarne una migliore collocazione all'interno della chiesa. Il restauro, effettuato nel Museo di Belle arti di Gand lavorando su un pannello alla volta, viene progressivamente documentato sul sito closertovaneyck.kikirpa.be. Nel corso del restauro sono state realizzate una serie di immagini ad alta risoluzione dei vari pannelli utilizzando diverse tecniche di imaging.

Queste immagini a loro volta hanno costituito la base per un'indagine sull'applicazione dell'analisi dell'IA alle immagini della pala. L’obiettivo quello di separare le figure sui due lati del polittico che apparivano sovrapposte nelle immagini radiografiche. Lo studio è stato condotto da ricercatori della Duke University, della National Gallery e dell'University College di Londra (Z. Sabetsarvestani , B. Sobrio , C. Higgitt, I. Daubechies e MRD Rodrigues). Il team ha riferito del proprio lavoro in un recente articolo per Science Advances.

I pannelli alari sono dipinti su entrambi i lati. L'analisi a raggi X come si è detto ci restituisce le immagini sui due lati sovrapposte o "mescolate insieme" non consentendo di determinare quale contenuto appartenga a ciascuno dei due lati, anteriore e posteriore del pannello. Per risolvere la sfida Daubechies e i suoi colleghi hanno sviluppato un algoritmo di rete neurale per studiare le immagini miste restituite dai raggi X. L'operazione ha avuto successo con la decostruzione dei dati in due immagini chiare.

Mentre i conservatori d'arte hanno fatto buon uso delle tecniche tratte dalla fisica e dalla chimica, inclusa la realizzazione di immagini a raggi X e infrarossi di opere d'arte, appaiono ancora lenti nell'utilizzare i metodi di analisi delle immagini più innovativi oggi disponibili.

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