Искусственный интеллект учится создавать совершенную улыбку
Технология цифрового дизайна улыбки (Digital Smile Design, или DSD) используется в стоматологии с 2007 года. Метод позволяет создавать индивидуальные реставрации зубов, учитывая пропорции и черты лица пациента, а также особенности мимики.
Сегодня к работе с DSD активно подключают искусственный интеллект. Исследователи из Турции решили выяснить, какой дизайн улыбки более привлекателен с точки зрения человеческого восприятия – созданный вручную или с помощью алгоритмов машинного обучения.
Для этого выбрали четыре образца лиц с разными типами взаимосвязей между основными точками: трихионом – пересечением середины лба с границей волос головы, глабеллой – точкой между бровями, субназале – вершиной носогубного треугольника, ментоном – нижней точкой подбородка.
Связи между этими точками определяют направление лицевых структур, или так называемый лицевой поток. У первого образца, взятого для исследования, поток был направлен вправо, у второго – влево, у третьего нос и подбородок обращены в противоположные стороны, в четвертом случае лицо было симметричным.
Для каждого образца создали два варианта дизайна улыбки – один вручную, другой с применением искусственного интеллекта. Моделирование выполнялось в приложении Smile Designer, где используется сервис идентификации лиц Microsoft Face API. Этот инструмент распознает 68 элементов, по которым можно установить тип лица и величину зубов, что позволяет создать индивидуальную реставрацию с высокой точностью.
Чтобы сравнить варианты дизайна улыбки, исследователи провели опрос, в котором участвовало 807 человек. Их разделили на три группы: практикующие стоматологи со стажем до 4 лет, студенты-стоматологи и люди, не имеющие отношения к медицине.
Полученные ответы показали, что эстетическое восприятие улыбок в первых трех образцах значительно отличается у работающих врачей, студентов и обычных людей. Однако по поводу четвертого образца – симметричного лица – представители всех групп оказались почти единодушны, одобрив дизайн, созданный искусственным интеллектом.
Результаты исследования подтверждают: самообучающиеся алгоритмы можно использовать в моделировании улыбок для лиц с полной симметрией. Однако большинство людей имеет асимметричные черты, и для них эффективнее применять ручной способ – он позволяет учесть особенности мимики и сделать улыбку естественной.
Кроме того, искусственный интеллект пока не умеет учитывать связь между чертами лица и его эстетическим восприятием другими людьми. Однако алгоритмы демонстрируют высокий потенциал для применения в DSD. Авторы исследования надеются, что работа в этом направлении будет продолжена.
