Matemática desvenda arte abstrata e revela pseudoarte feita por IA

Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/06/2026

Exemplos de imagens artísticas (em cima) e imagens pseudoartísticas (embaixo).
[Imagem: Emil Dmitruk et al. - 10.1371/journal.pcbi.1014156]

O segredo da arte

Por gerações, artistas e pesquisadores têm tentado entender por que certas obras de arte comovem mais do que outras. Contudo, a conexão entre as propriedades de uma imagem e a resposta, ou reação, do espectador, tem resistido a todas as teorias, permanecendo um mistério.

Emil Dmitruk e colegas das universidades de Varsóvia, na Polônia, e Hertfordshire, no Reino Unido, acreditam ter encontrado agora essa conexão usando o que muitos consideram a linguagem universal: A matemática.

A equipe usou um método matemático emprestado da topologia pode extrair propriedades estruturais das artes visuais que correspondem à forma como as pessoas a percebem e reagem a ela - a topologia é uma extensão da geometria onde dois objetos são considerados equivalentes se puderem ser continuamente deformados um no outro sem precisar cortar, furar ou rasgar.

Os pesquisadores aplicaram uma técnica chamada homologia persistente - um método da topologia computacional que captura a estrutura de uma imagem em múltiplas escalas - a dois conjuntos de pinturas abstratas: Obras de artistas abstratos reconhecidos e "pseudoarte" gerada por programas de IA instruídos a produzir imagens semelhantes a obras de arte.

O método topológico foi capaz de distinguir claramente a arte verdadeira da pseudoarte.

"Nossa pesquisa mostrou que o método recém-desenvolvido não apenas distinguiu claramente entre dois conjuntos de imagens, mas também nos permitiu mapear características topológicas em mapas de calor de fixação do olhar," escreveu a equipe. "É intrigante que um grupo diversificado de artistas abstratos eminentes pareça favorecer uma taxa específica de violação próxima a um determinado valor."

Transformação que mostra a decomposição de uma obra de arte em termos de ciclos de homologia persistentes.
[Imagem: Emil Dmitruk]

Matemática da arte

Os pesquisadores fizeram uma análise ampla de pinturas de artistas abstratos eminentes, como Wassily Kandinsky, Mark Rothko e Jackson Pollock. Os resultados mostraram que as obras desses artistas convergem para uma taxa específica de violação de uma relação matemática conhecida como dualidade de Alexander. Esse valor captura como os artistas equilibram as estruturas visuais nas bordas de uma composição em relação ao seu interior.

A conclusão da equipe é que os artistas abstratos parecem seguir intuitivamente uma "regra de ouro" matemática na estruturação de suas composições.

Mas o estudo foi além: A equipe também estudou os movimentos oculares das pessoas e registrou sua atividade cerebral enquanto observavam os conjuntos de imagens, tanto em um ambiente de laboratório quanto em uma galeria. As pessoas interagiram de forma diferente com os dois tipos de imagens: A visualização de arte real foi associada a um processamento cerebral mais estável e integrativo, enquanto a pseudoarte provocou movimentos oculares mais exploratórios e maior incerteza perceptiva.

Quando os movimentos oculares foram mapeados com as características topológicas identificadas na análise inicial, o que se descobriu é que o ponto para onde as pessoas olham para a arte corresponde às características estruturais identificadas pela análise topológica.

"O que mais me impressionou foi que pudemos realmente observar o ambiente da galeria tendo um efeito mensurável. Não era apenas um pano de fundo - ele alterava quais imagens prendiam a atenção e por quanto tempo. Esse é um resultado que pode ser quantificado, e ainda assim é surpreendente," disse o professor Jacek Rogala.

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