设想中会做苏绣的机器人 项目方供图
随着时代发展，作为国家级非遗的苏绣在发展中面临着针法传承断层、缺乏创新以及发展方向模糊等挑战。为解决这些难题，由清华大学传统工艺与材料研究文化和旅游部重点实验室（简称“实验室”）开发的“苏绣智造中的传统工艺与现代科技融合研究”项目，通过跨学科知识的整合与应用，利用人工智能算法实现苏绣针法语言系统的创新，为苏绣艺术的传承发展注入了活力。
苏绣针法纷繁多样，目前记录在案的针法约有40种，但实际常用的针法仅有10余种，极大限制了部分技艺的传承与发展。“经过深入研究与调研，我们的研究团队提出一个创新思路：从苏绣本体出发，将其针法进行数学化处理，把苏绣针法提炼为一种计算语言，使传统针法在现代科学下得到全新解读。”实验室研究员、项目负责人陈赟冰介绍。
实验室携手清华大学丘成桐数学科学中心，共同成立“苏绣数学化与智能生产”课题组，跨学科联合攻克这一难题。研究团队对苏绣针法进行拓扑学研究，成功将这些针法转化为数学函数。在具体的研究实践中，将刺绣过程抽象化转为抛物线，解析其在空间中的动态轨迹，借助数学的拓扑学思维，将苏绣的针法独立出来，构建成一种独特的语言。同时，利用函数建模技术模拟苏绣针法的运作，这既是对传统针法体系的精确记录，也是对针法的一种艺术化抽象。基于这一成果，研究团队能够进一步开发出记录并创新针法的计算机程序，为苏绣艺术的传承与发展开辟道路。
目前，研究团队已成功研发出苏绣针法的数学标记语言及其函数公式解析方法，将所有现存苏绣针法转化为函数轨迹运算，并据此构建了相应的运动模型。这一突出成果已初步转化为计算机程序，该程序能基于既有的苏绣针法，通过大量函数运算，衍生出新的针法，理论上覆盖了所有可能的针法组合。
令人惊喜的是，该算法和程序新生成的几种苏绣针法，已被刺绣艺术家应用于创作中，展现了技术与艺术融合的创新魅力。
陈赟冰介绍，该项目在前期成果的基础上，能够推动一系列苏绣的创新实践，包括数字化传播与智能化教学、跨界融合与创新，以及苏绣机器人的研发所带来的多样化创新应用等。
在数字化传播与智能化教学方面，以往绣娘通过口口相传和个人领悟才能掌握的复杂针法，现在可以通过函数在三维空间中的轨迹模拟得以精确呈现和解决。不仅使苏绣技艺的传授更加直观和高效，也极大促进了智能化教学的普及与应用。
“这种将针法转化为数学语言的方法，同样适用于其他传统工艺，如编织艺术。”陈赟冰说。此外，通过机器对苏绣大师精湛技艺与细致动作的深度学习，可以开发苏绣机器人，推动苏绣向智能制造与创新发展的方向迈进。
