Sztuczna inteligencja a komponowanie muzyki

Sztuczna inteligencja (określana zazwyczaj wywodzącym się z języka angielskiego skrótem AI, który rozwija się jako Artificial Intelligence) ma stać się najbardziej przełomową i definiującą technologią XXI wieku. Ale co dokładnie przychodzi Ci na myśl, gdy ludzie mówią o sztucznej inteligencji? Programy, które mogą Cię pokonać w pokera lub w szachy? Kasyno automaty, które będą dostosowywać się do Twoich umiejętności i potrzeb? Skomplikowane roboty, które perfekcyjnie wykonują złożone zadania? A może autonomiczne istoty, które są na skraju zastąpienia Twojej pracy?

Kiedy myślimy o sztucznej inteligencji, często patrzymy na te obszary, w których ludzi można łatwo zastąpić: obliczenia wysokiego poziomu, praca typowo manualna lub optymalizacja oparta na zbiorach danych. Jednak od niedawna pojawia się nowa fala potencjału sztucznej inteligencji w branżach opartych o kreatywność — jedną z nich jest komponowanie muzyki.

Czy AI potrafi komponować muzykę?

AIVA Technologies to jeden z wiodących startupów w dziedzinie komponowania muzyki AI. Został założony nie tak dawno w Luksemburgu i Londynie przez Pierre'a Barreau, Denisa Shtefana, Arnauda Deckera i Vincenta Barreau. Stworzyli oni zaawansowany algorytm oparty o sztuczną inteligencję i sieci neuronowe, nadali mu następnie nazwę „AIVA” (Artificial Intelligence Virtual Artist) i nauczyli go komponować muzykę klasyczną. Czyli w pełni emocjonalną sztukę, która jest zwykle uważana za wyjątkowo ludzką cechę. Utwory muzyczne wygenerowane przez AIVA są wykorzystywane jako ścieżki dźwiękowe dla reżyserów filmowych, agencji reklamowych, a nawet przez studia gier komputerowych.

AIVA

W lutym tego roku twórcy AIVA zostali zaproszeni do udziału w cieszącym się dużym uznaniem wydarzeniu o nazwie European Film Market w Berlinie, a także szczycie dotyczącym sztucznej inteligencji w biznesie i przedsiębiorczości (AIBE) w Londynie. W przeszłości firma była wspierana przez program wspierania startupów Luxinnovation, a nawet otrzymała pochwałę od Xaviera Bettela, samego premiera Luksemburga.

Wydawszy już swój pierwszy album zatytułowany Genesis, a także wiele singli, AIVA niedawno stała się pierwszą sztuczną inteligencją, która oficjalnie uzyskała światowy status kompozytora. Została zarejestrowana w ramach francuskiego i luksemburskiego stowarzyszenia praw autorskich (SACEM), gdzie wszystkie jej dzieła są objęte prawami autorskimi i przypisanymi do jej nazwy.

Muzyka oparta na głębokim uczeniu się

Technologia stojąca za AIVA opiera się na algorytmach głębokiego uczenia się, które wykorzystują zaawansowane metody i rozwiązania. Głębokie uczenie to szczególny rodzaj uczenia maszynowego, w którym wiele warstw „sieci neuronowych” jest zaprogramowanych do przetwarzania informacji między różnymi punktami wejściowymi i wyjściowymi. Chociaż tylko luźno opiera się na strukturze neuronowej ludzkiego mózgu, w zrozumieniu całości pomaga nam myślenie o tym właśnie w ten sposób. Dzięki podobieństwu do ludzkiego mózgu sztuczna inteligencja może zrozumieć i modelować abstrakcje wysokiego poziomu na podstawie wielkich zbiorów danych, takie jak wzorce w melodii lub cechy twarzy osoby.

Z drugiej strony uczenie się ze wzmocnieniem to technika uczenia maszynowego, która uczy agenta oprogramowania (AI) decydowania, jakie działanie należy podjąć, aby osiągnąć określone cele poprzez maksymalizację „skumulowanej nagrody”. W przeciwieństwie do uczenia nadzorowanego, uczenie ze wzmocnieniem nie wymaga oznaczonych danych wejściowych i wyjściowych danych. Dzięki temu sztuczna inteligencja może „odnaleźć własną drogę” wokół danych i poprawić swoje działanie bez otrzymywania wyraźnych instrukcji, co ułatwia uchwycenie różnorodności i wariacji występujących w sztukach kreatywnych, takich jak muzyka.

Według zespołu twórców AIVA zdołali oni nauczyć sieć neuronową dogłębnego rozumienia sztuki komponowania muzyki, poprzez przeanalizowanie olbrzymiej bazy danych zapisów nutowych licznych utworów klasycznych stworzonych przez najsłynniejszych kompozytorów (Bach, Beethoven, Mozart itp.). AIVA jest w stanie uchwycić koncepcje teorii muzyki, po prostu wykonując swoje umiejętności analizowania istniejących już utworów muzycznych. Po wysłuchaniu dużej ilości muzyki i poznaniu własnych modeli teorii muzyki AIVA komponuje własne melodie i rozwija je w pełne kompozycje. Te dzieła są następnie odtwarzane przez profesjonalnych artystów na prawdziwych instrumentach w studiu nagraniowym, co pozwala następnie uzyskać najlepszą możliwą jakość dźwięku.

Сhociaż AIVA jest w stanie skomponować klasyczne melodie w ciągu kilku minut, jej klienci zazwyczaj poszukują muzyki, która „wspomaga prezentowanie przez nich ich treści wizualnych”. Aby to osiągnąć, czasami potrzeba im kilku iteracji, zanim zostanie wygenerowany właściwa melodia pasująca idealnie do ich oczekiwań.

Zapytani, dlaczego zdecydowali się skupić na muzyce klasycznej, założyciele AIVA Technologies wyjaśniają, że po pierwsze jest to dominujący styl używany w filmach, grach, reklamach i ścieżkach dźwiękowych do trailerów i programów telewizyjnych oraz po drugie, do wszystkich zapisów nutowych, których używa AIVA do swojej analizy, już dawno temu wygasły prawa autorskie. Chociaż muzyka, której AIVA słucha i z której się uczy, rzeczywiście nieobjęta prawami autorskimi, jej własne kompozycje nie są własnością publiczną, ponieważ są zarejestrowane w ramach SACEM.

Czy AIVA zaliczy muzyczny test Turinga?

W przyszłości zespół planuje nauczyć swoją sztuczną inteligencję uczenia się dowolnego stylu muzycznego. Ciekawym wyzwaniem, jakie stawia współczesna muzyka, jest nie sama kompozycja, ale instrumentacja i udźwiękowienie. Na przykład najbardziej kultowe zespoły mają charakterystyczne brzmienie, które czyni je tak wyjątkowymi. Próba stworzenia tych unikalnych dźwięków, dzięki którym ich muzyka wyróżnia się za pomocą sztucznej inteligencji, będzie kolejnym problemem do rozwiązania, co w efekcie pozwoli Aivie osiągnąć wydajność na poziomie ludzkim.

Czy muzyka skomponowana przez sztuczną inteligencję będzie kiedykolwiek nie do odróżnienia od pracy rzeczywistych kompozytorów? Cóż, według zespołu, przeprowadzili już kilka testów Turinga, prosząc profesjonalistów o wysłuchanie utworów AIVA— i jak dotąd żaden z nich nie był w stanie stwierdzić, że zostały skomponowane przez sztuczną inteligencję.

Jednak na razie nie musisz się o to martwić. Kompozycje AIVA nadal wymagają wkładu człowieka w zakresie aranżacji, orkiestracji i produkcji muzycznej. W rzeczywistości twórcy AIVA przewidują przyszłość, w której człowiek i maszyna będą współpracować, aby wykorzystać swój twórczy potencjał, a nie zastępować się nawzajem.