3 otázky: Vizualizace výzkumu v éře umělé inteligence

Felice Frankel, vědecká fotografka s více než 30letou zkušeností, pomáhala profesorům, výzkumníkům a studentům MIT vizuálně komunikovat jejich práci. Za tu dobu se setkala s různými nástroji pro tvorbu poutavých obrázků – některé užitečné, jiné naopak škodící snaze o věrohodnou a úplnou reprezentaci výzkumu. V nedávném článku v časopise Nature diskutuje o narůstajícím používání generativní umělé inteligence (GenAI) v obrazech a souvisejících výzvách a implikacích pro komunikaci výzkumu. Osobně se také zamýšlí nad tím, zda pro vědeckého fotografa v rámci výzkumné komunity ještě bude místo.

Otázka: Zmínila jste, že jakmile je fotografie pořízena, může být považována za „manipulovanou“. Existují způsoby, jak jste manipulovala se svými vlastními obrázky, abyste vytvořila vizuál, který úspěšněji komunikuje požadovanou zprávu. Kde je hranice mezi přijatelnou a nepřijatelnou manipulací?

Odpověď: V nejširším slova smyslu jsou rozhodnutí o tom, jak zarámovat a strukturovat obsah obrázku, a také o tom, které nástroje se k jeho vytvoření použijí, již manipulací s realitou. Musíme si pamatovat, že obrázek je pouze reprezentací věci, nikoli věcí samotnou. Při tvorbě obrázku se musí přijmout řada rozhodnutí. Kritickým problémem není manipulace s daty, a v případě většiny obrázků jsou data strukturou. Například pro obrázek, který jsem vytvořila před nějakou dobou, jsem digitálně odstranila Petriho misku, ve které rostla kolonie kvasinek, abych upoutala pozornost na úchvatnou morfologii kolonie. Data v obrázku jsou morfologií kolonie. S těmito daty jsem nemanipulovala. Vždy však v textu uvedu, pokud jsem s obrázkem něco udělala. O myšlence vylepšování obrázků diskutuji ve své příručce „The Visual Elements, Photography.”

Otázka: Co mohou výzkumníci udělat, aby zajistili, že jejich výzkum bude komunikován správně a eticky?

Odpověď: S příchodem AI vidím tři hlavní problémy týkající se vizuální reprezentace: rozdíl mezi ilustrací a dokumentací, etiku digitální manipulace a trvalou potřebu školení výzkumníků v oblasti vizuální komunikace. Léta se snažím vyvíjet program vizuální gramotnosti pro současné a budoucí generace výzkumníků v oblasti vědy a techniky. MIT má komunikační požadavek, který se většinou zaměřuje na psaní, ale co vizuální stránka, která už není okrajovou záležitostí při zasílání článku do časopisu? Vsadím se, že většina čtenářů vědeckých článků po přečtení abstraktu jdou přímo k obrázkům.

Musíme požadovat, aby se studenti naučili kriticky posuzovat publikovaný graf nebo obrázek a rozhodli, zda se s ním něco divného neděje. Musíme diskutovat o etice „postrčení“ obrázku tak, aby vypadal určitým předem stanoveným způsobem. V článku popisuji případ, kdy student změnil jeden z mých obrázků (aniž by se mě zeptal) tak, aby odpovídal tomu, co chtěl vizuálně komunikovat. Samozřejmě jsem to nepovolil a byl jsem zklamaný, že nebyla zvážena etika takové změny. Musíme alespoň rozvíjet rozhovory na univerzitě a ještě lépe zavést požadavek na vizuální gramotnost spolu s požadavkem na psaní.

Otázka: Generativní AI nikam nezmizí. Jakou vidíte budoucnost vizuální komunikace ve vědě?

Odpověď: Pro článek v Nature jsem se rozhodla, že silným způsobem, jak zpochybnit použití AI při generování obrázků, je příklad. Použila jsem jeden z difuzních modelů k vytvoření obrázku pomocí následujícího zadání:

„Vytvořte fotografii Moungi Bawendiho nanokrystalů ve zkumavkách na černém pozadí, fluoreskujících na různých vlnových délkách v závislosti na jejich velikosti, když jsou excitovány UV světlem.“

Výsledky mého experimentování s AI byly často karikaturní obrázky, které sotva mohly projít jako realita – natož jako dokumentace – ale přijde čas, kdy to tak bude. V rozhovorech s kolegy z výzkumných a počítačových komunit se všichni shodují, že bychom měli mít jasné standardy, co je a co není povoleno. A co je nejdůležitější, vizuál generovaný GenAI by nikdy neměl být povolen jako dokumentace.

AI generované vizuály však budou ve skutečnosti užitečné pro ilustrační účely. Pokud má být vizuál generovaný AI zaslán do časopisu (nebo, pro případ, že by byl zobrazen na prezentaci), věřím, že výzkumník MUSÍ

• jasně označit, zda byl obrázek vytvořen pomocí modelu AI;
• uvést, který model byl použit;
• uvést, jaké zadání bylo použito; a
• zahrnout obrázek, pokud existuje, který byl použit k podpoře zadání.