Articol realizat de Paul Niculescu si Mizil Gheorghe

Poate un robot să scrie o simfonie sau un poem? Poate un robot transforma o simplă pânză sau bucată de piatră într-o capodoperă?

Probabil că este mai puțin cunoscută contribuția Inteligenței Artificiale (Artificial Intelligence – AI)în domeniul muzicii. Însă, cu toate acestea, Inteligența Artificială și Muzica (AIM) au fost, de mult timp, un subiect comun la numeroase conferințe și ateliere de lucru. De fapt, prima Conferință Internațională de Muzică pe Computer a fost ICMC 1974, la Michigan State University din Statele Unite ale Americii. Cercetările actuale includ aplicarea Inteligenței Artificiale în compoziția muzicală, interpretare, teorieși procesarea digitală a sunetului.

De-alungul deceniilor, numeroase produse muzicale de tip software au fost dezvoltate în scopul folosirii AI în domeniul producției muzicale. Ca și aplicațiile sale din alte domenii, aceasta simulează și o sarcină mentală. O caracteristică proeminentă este capacitatea unui algoritm de tip AI să învețe pe baza informațiilor obținute, ascultând și urmărind un interpret uman, astfel încât să poată interpreta în mod sincron cu acesta. AI conduce, de asemenea, așa-numita tehnologie a compoziției interactive, în care un computer compune muzică în direct, ca răspuns la interpretarea unui muzician. Există alte câteva aplicații de tip AI pentru muzică, care acoperă nu numai compoziția, producția și performanța muzicală, ci și modul în care este comercializată și consumată de către public.

Partituri interactive

Scenariile multimedia în partiturile interactive sunt reprezentate de obiecte temporale smart, relații temporale și obiecte interactive. Exemple de obiecte temporale sunt sunete, videoclipuri și controale de rutină. Obiectele temporale pot fi declanșate de obiecte interactive (de obicei inițiate de către utilizator) și pot fi executate simultan în număr mare. Un obiect temporal poate conține alte obiecte temporale: această ierarhie permite controlul începutului sau sfârșitului unui obiect temporal, controlând începutul sau sfârșitul sursei originale. Ierarhia este mereu prezentă în toate tipurile de muzică: piesele muzicale sunt adesea ierarhizate prin movements, părți, motive, măsuriși alte segmentări.

Acompaniamentul cu ajutorul calculatorului la Universitatea Carnegie Mellon

Proiectul „Computer Music” de la Universitatea Carnegie Mellon se ocupă cu dezvoltarea muzicii cu ajutorul calculatorului și cu tehnologia de performanță interactivă, în scopul îmbunătățirii experiențeiși creativității muzicale umane. Acest efort interdisciplinar se bazează pe teoria muzicii, știința cognitivă, inteligența artificială și machinelearning, interacțiunea dintre calculatorși om, sisteme aplicate în timp real, grafică și animație computerizată, multimedia, limbaje de programare și procesare a semnalelor. Câteva dintre proiectele de succes, inițiate de-alungul timpului au fost:

  • Chuck – program dezvoltat la Universitatea Princeton de către Ge Wang și Perry Cook. Acesta este un limbaj bazat pe text, cu platformă multidisciplinară de aplicabilitate, care permite sinteza, compoziția, performanța și analiza în timp real a muzicii. Este folosit de SLOrk (Stanford Laptop Orchestra) și PLOrk (Princeton Laptop Orchestra).
  • MorpheuS–un proiect de cercetare, inițiat de cătreDorienHerremansși Elaine Chewde la Universitatea Queen Mary din Londra, finanțat de fondurile Marie Skłodowska – Curie ale Uniunii Europene. Sistemul folosește o abordare de optimizare, bazată pe un algoritm de căutare a vecinătății variabile pentru a transforma documentele de tip template existente în piese noi, cu un nivel stabilit de către tensiunea tonală care are un rol schimbător și dinamic în întreaga compoziție muzicală. Această abordare de optimizare permite integrarea unei tehnici de detectare a modelului pentru a aplica structura pe termen lung și temele recurente în muzica generată. Piese compuse de MorpheuS au fost interpretate în cadrul unor concerte, atât la Stanford, cât și la Londra.
  • AIVA – această platformă a fost creată în 2016, în Luxemburg, și este un program interactiv online, care produce coloane sonore pentru orice tip de media, precum modern cinematic, 20th century cinematic, jazz, fantasy, pop, rock, tango, chineseși altele. Algoritmii din spatele platformei AIVA se bazează pe arhitecturi de tip deeplearning și sunt folosiți pentru a compune piese muzicale precum cele intitulate„On theEdge” sau „Love Sick”, în colaborare cu artista Taryn Southern, pe albumul acesteia din 2018, „Eu sunt AI“. AIVA dezvoltă la ora actuală sisteme complexe care scanează rețelele neurale în scopul identificării resurselor cognitive pentru compoziția automatizată a peste 10 stiluri de muzică.

O întrebare pertinentă ar fi, câți dintre noi putem reuși să mai compunem în zilele noastre, ceva precum „Nocturne” a lui Frederic Chopin, „Bohemian Rhapsody” a lui Freddie Mercury / Queen sau „Stairway to Heaven”a lui Led Zeppelin? Ei bine, într-adevăr, doar câțiva. Însă, este destul de evident că pentru a crea o piesă extraordinară, de o asemenea anvergură, trebuie să fie identificat algoritmul exact al acelui „ceva” cu adevărat special. Acest lucru se întâmplă în cazuri extrem de rare, deoarece doar omul poate încă identifica măreția structurii muzicale a unei piese extraordinare.

Dar ce putem spune despre AI, soluția de ultimă oră a problemelor, capabilă să gestioneze algoritmi complecși? Poate un program de calculator să cucerească cu adevărat imaginația umană prin crearea unor astfel de algoritmi și să genereze compoziții muzicale care să fie calitativ superioare?

Astăzi, se pot regăsi aplicații dedicate cu elemente de inteligență artificială în compoziția muzicală, în performanță, teorie și procesare digitală a sunetului. Mai mult, AIîi ajută pe muzicieni să testeze idei noi, să găsească contextul emoțional optim, să integreze muzica în media modernesau doar să experimenteze cu această nouă tehnologie emergentăși transformațională. Dar asta înseamnă că toate aceste noi experimente muzicale pot fi comparate cu creațiile umane? Rămâne de văzut!

EMI – o adevărată descoperire în domeniul muzicii

Nivelul superior și semnificativ de scriere și compoziție a muzicii folosind puterea calculatoarelor a apărut în 1980 la Universitatea din California, în timp ce profesorulși compozitorul David Cope a dezvoltat un nou sistem numit EMI (Experiment in Musical Intelligence). Sistemul s-a bazat pe ideea de „recombinatori” și lanțurile Markov, elemente apărute în vestita suita Illiac, prima de acest gen. AI a fost folosită pentru a analiza pasajele muzicale existente și de a crea versiuni noi pe baza acestora.

EMI a fost o adevărată descoperire la acea vreme. Prin analizarea diferitelor lucrări, EMI a putut genera compoziții unice și structurate în cadrul acestui experiment. În total, sistemul a generat peste o mie de lucrări bazate pe creațiile a 39 de compozitori, fiecare reprezentând diferite stiluri muzicale. David Cope a menționat că, la început, această muzică generată a provocat șocuri și chiar frică în rândurile ascultătorilor, din motivul că aceste noi compoziții au fost generate de o mașinărie de calcul, însă treptat reacția publicului a devenit una pozitivă.

IBM Watson scrie o melodie emo alături de muzicianul Alex Da Kid

În zilele noastre, programele bazate pe AIsunt capabile să creeze în câteva minute melodii absorbabile pentru industria muzicală, precum și să genereze versuri care corespund unei colorații emoționale predefinite. Muzica creată cu ajutorul AI avansează treptat în cele mai cunoscute topuri de muzică, de exemplu, piesa producătorului britanic Alex Da Kid, „Not Easy”, care a ocupat locul întâi în Top 40 Billboard Charts, iar acest lucru este mai mult decât o întâmplare.

Super-computerul IBM Watson, echipat cu un sistem de răspuns la întrebări de tip AI, a fost folosit pentru a crea melodia. Calculatorul a analizat un număr foarte mare de bloguri, articole și date de pe social media pentru a formula cele mai presante subiecte ale timpului nostru și a caracteriza starea de spirit emoțională ale acestora.

Proiecte interesante în domeniul inteligenței muzicale

În zilele de astăzi, cercetarea este axată pe utilizarea AI în compilarea compoziției muzicale, a performanței și a procesării digitale a sunetului, precum și în vânzarea și consumul acesteia.

Multe programe și aplicații bazate pe AI sunt utilizate pentru partajarea și crearea muzicii, precum:

  • Algo Tunes – o companie care dezvoltă aplicații de generarea muzicii. Pe pagina de web a acesteia, orice utilizator poate crea o piesă muzicală aleatorie, cu un stil și o dispoziție predefinită, cu un singur click, însă, cu toate acestea, alegerea setărilor este foarte limitată. Muzica este creată de o aplicație web în câteva secunde și este disponibilă pentru descărcare ca fișiere de tip WAV sau MIDI.
  • MXX (Mashtraxx Ltd.) – companie fondată în 2015, a dezvoltat primul mecanism din lume care folosește AI în scopul transformării instantaneea muzicii în video, folosind doar un fișier audio stereo. MXX permite adaptarea muzicii pentru conținutul specific al utilizatorului: de exemplu, pentru activități sportive, pentru jocuri pe calculator și multe altele. Primul produs MXX, Audition Pro, permite oricui să editeze muzica pentru videoclipuri: încarcă o melodie deja existentă și ajustează automat creșterea intensității sunetului, atenuarea și pauza în funcție de dinamica videoclipului. În 2019, MXX oferă servicii către bibliotecile comerciale de top, serviciile de muzică, producătorii de jocuri și studiourile de conținut care au nevoie de muzică adaptată pentru producții moderne de mass-media.
  • Orb Composer– un program dezvoltat de compania Hexachords pentru a ajuta la compilarea compozițiilor orchestrale în etapele selecției de stiluri muzicale, selectarea instrumentelor și compoziția piesei.

Evoluția AI

Industria muzicală nu este singura industrie care a fost afectată de tehnologia inteligenței artificiale. De fapt, AI a fost introdusă în numeroase industrii, inclusiv asistența medicală, securitatea cibernetică, logisticași producția bunurilor. Este deja un instrument standard în domeniul afacerilor și al marketingului digital.

Pe măsură ce tehnologia continuă să joace un rol din ce în ce mai mare în viața noastră, o serie de companii majore se ocupă să achiziționeze întreprinderi private cu activitatea în gestiunea informațiilor artificiale, în scopul dezvoltării în continuare a acestor tehnologii. Unele dintre aceste companii majore includ jucători precum Google, IBM și Apple. Este foarte probabil ca în anii următori să vedem noi evoluții ale AIcare până acum erau de neimaginat, chiar și din Asia; China și Japonia vin puternic din urmă cu soluții de înaltă performanță în acest domeniu emergent.

Deși multe persoane se tem de creșterea AI și de faptul că computerele preiau viața noastră, tehnologia oferă un beneficiu substanțial în majoritatea cazurilor. Aceste sisteme sunt construite pe tehnici predictive de machine learning– una dintre cele mai transformatoare tehnologii din lumea de business în ziua de azi –, fiind capabile să identifice în mod rapid tiparele semnificative care încetinesc activitățile sau degradează sănătatea. Am putea folosi multe dintre aceste rezultate pentru a regândi modul în care se desfășoară anumite operațiuni, în toate domeniile existente. Acest lucru poate deschide în continuare noi oportunități de inovare.

Îmbunătățirea conținutului audio

Când vine vorba despre muzică, poate cel mai puțin amenințător mod în care AI joacă un rol esențial este prin finalizarea conținutului muzical. În primul rând, acest lucru se întâmplă în aspectele de mastering a producției de conținut audio. AI este dezvoltată pentru a înțelege aspectele de erori pe care le caută profesioniștii și să le elimine fără interacțiunea umană.

În mod tradițional, masterizarea audio are loc într-o cameră cu ajustare acustică specializată care poate ajuta o persoană să audă defecte precum echilibrul sonor sau gama spectrală. În mod esențial, controlul calității ajută la rezolvarea problemelor și la îmbunătățirea redării pe orice dispozitiv de redare a melodiilor. AI poate fi încorporată în procesul de masterizare în scopul eliminării a unei mari părți depuse de compozitori în reducerea erorilor umane și pentru îmbunătățirea fluxului muzical pe catalogul unui album.

Utilizarea AI pentru procesele de mastering a devenit deosebit de populară în rândul artiștilor contemporani, mai puțin consacrați, care încearcă să intre pe piața industriei muzicale. O parte esențială din motivul pentru care aceasta a obținut atâta tracțiune este faptul că masterizarea cu ajutorul AI este de o calitate superioară din punct de vedere tehnic, fără cheltuieli mari. De exemplu, unele companii de masterizare care folosesc AIoferă rate lunare echivalente cu plata sumei de 9 USD pentru patru piese.

Argumente pro și contra

Să începem cu avantajele. În 2019, cu siguranță, se pot număra multe beneficii din folosirea AI din postura unui compozitor de muzică. Dacă aveți nevoie de muzică de fundal pentru prezentări video, există, de exemplu, Jukedeck. Dacă vă aflați într-o criză creativă și nu aveți suficiente idei, puteți apela la Amper. Dacă doriți să sintetizați câteva creații unice de lungă durată, puteți acorda atenție platformei Magento. Această listă va fi fără îndoială extinsă în următoarea perioadă și, în timp, vor exista noi aplicații cu oportunități și mai avansate pentru compozitorii de muzică de toate stilurile existente; sau poate se va ajunge la lansarea viitorilor pionieri ai unor stiluri muzicale până acum încă nedescoperite.

În plus, AI are toate șansele ca într-o bună zi să-i depășească pe cei care interpretează muzica live. Și înainte de a ne gândi că așa ceva nu este posibil, să nu uităm ca AI este o mașinărie și o putem programa cum să facă așa ceva. Odată oferindu-i instrucțiuni adecvate și algoritmul corect, aceasta poate genera melodii de calitate, una după alta. Mai important, aceasta prezice melodiile pe care dorim să le ascultăm cu adevărat.

În timp ce compozitorii de muzica live au propriile lor suișuri și coborâșuri, AI le poate oferi stabilitate și flexibilitate în momentele de creație. De exemplu, prin înțelegerea diferitelor înclinații umane, o mașinărie poate genera orice muzică în mod instant pe baza bioritmurilor actuale. Ești în dispoziție bună, o melodie potrivită va fi redată. Ești trist, vor fi redate melodii ambientale, liniștitoare, care te pot transpune într-o energie benefică stării de spirit. O mașinărie va face totul mai ușor.

Dar care sunt dezavantajele? Ei bine, nu tot ce sclipește este aur pur. Poate că viitorul arată luminos pentru AI în domeniul muzicii, însă nu ne dăm încă seama dacă acesta va fi sau nu adevărul. Probabil că muzica făcută în stil „artificial și inteligent” nu va putea evoca sentimentele umane pe care le experimentăm de obicei când ascultăm creațiile artiștilor adevărați. De regulă, ne identificăm pe noi înșine, sentimentele și experiențele noastre cu un cântăreț; credem că el sau ea au avut experiențe de viață similare, probleme, temperament și dispoziție ca noi oamenii obișnuiți.

Deși AI este optimală în gestionarea și crearea de algoritmi complecși, nu promite însă să compună melodii care să scrie istorie precum cele ale lui Mozart, Beethoven, Vivaldi, deoarece, la urma urmei, mecanismul capabil de a dezvolta compoziții legendare apare de la sine, din adâncul sufletului autorului, sentimentele sale pasionale și experiența unică a vieții fiecăruia.

Deci, dacă un computer poate elimina complet muzicienii dintr-un proces muzical, aceasta este o întrebare destul de filozofică. Însă nu există încă niciun răspuns definitiv.

Compoziția, dezvoltarea și viitorul muzicii în era AI

Cele mai controversate aspecte ale utilizării Inteligenței Artificiale în muzică ajung atunci când artiștii o folosesc pentru a-i ajuta la compoziția de noi melodii în schimbul dezvoltării talentelor lor muzicale. AI oferă o serie de noi oportunități tentante atât pentru muzicienii profesioniști, cât și pentru aceia care cu greu pot reține o melodie. Câteva startup-uri cu activitate în dezvoltarea muzicii cu ajutorul AI au contribuit ca accesul la creația muzicală să fie mai ușor ca niciodată.

Cu toate acestea, aceste informații ar trebui să fie diseminate cu atenție. Deși creația muzicală cu ajutorul AI este în curs de dezvoltare, oamenii continuă să creeze majoritatea aspectelor complexeși dezvoltarea ideilor din spatele albumelor. La fel ca utilizarea unui sintetizator, dezvoltarea acesteia nu va înlătura complet creativitatea muzicală umană; pur și simplu, o va îmbunătăți.

Există o mare teamă în ceea ce privește modul în care AI și alte tehnici de învățare automatizată sunt susceptibile să înlăture locurile de muncă ale oamenilor care le-au ocupat în mod tradițional. Cu toate acestea, mulți experți consideră că este puțin probabil să fie cazul. Mai degrabă, AI va fi încorporată în fluxul de lucru – nu eliminând-ul, ci schimbând cerințele de muncă pentru angajații din industriile existente.

AI folosită în compoziția melodiilor nu este probabil să dispară în viitor. Numărul de noi melodii care apar în Top-urile 40 create cu ajutorul acesteia este în continuă creștere și se estimează că aproape 30% sută dintre acestea vor fi scrise în această manieră în următorul deceniu.

Mulți dintre artiștii preferați contemporani sau non-contemporani pot fi, de asemenea, replicați în viitor de către AI,ca, de exemplu, Bob Dylan. Un bot AI a fost deja dezvoltat recent sub numele de Bot Dylan care, după luni de procesare a aproape 23.000 de melodii similare, este acum capabil să genereze propria sa muzică folk. O parte din muzica creată are o calitate destul de înaltă, dar arată cât de multă dezvoltare este necesară pentru ca AI să fie cu adevărat substanțială în industria muzicală.

Dezvoltarea tehnologiei AI a modificat profund modul în care se desfășoară activitatea într-o serie substanțială de industrii, inclusiv în cea muzicală. Aceasta joacă un rol important în procese precum mastering-ul de conținut muzical, producția de muzică de fundal și sugestiile lirice. Deși mulți puriști consideră că acesta este un mod de a înșela, o mare parte a creației muzicale este încă finalizată de oameni și probabil va continua să fie așa și în viitor.