Als Ludwig von Beethoven 1827 starb, war er drei Jahre von der Vollendung seiner Neunten Symphonie entfernt, ein Werk, das von vielen als sein Hauptwerk gefeiert wird. Er hatte mit der Arbeit an seiner 10. Symphonie begonnen, kam aber aufgrund des sich verschlechternden Gesundheitszustands nicht weiter: Er hinterließ nur einige musikalische Skizzen.
Seitdem rätseln und jammern Beethoven-Fans und Musikwissenschaftler darüber, was hätte sein können. Seine Notizen neckten sich mit einer großartigen Belohnung, wenn auch einer, die für immer unerreichbar schien.
Dank der Arbeit eines Teams aus Musikhistorikern, Musikwissenschaftlern, Komponisten und Informatikern wird Beethovens Vision nun Wirklichkeit.
Ich leitete die künstliche Intelligenz des Projekts und leitete eine Gruppe von Wissenschaftlern beim kreativen KI-Startup Playform AI , das einer Maschine sowohl Beethovens gesamtes Werk als auch seinen kreativen Prozess beibrachte.
Eine vollständige Aufnahme von Beethovens 10. Symphonie soll am 9. Oktober 2021 erscheinen, am selben Tag wie die geplante Uraufführung in Bonn, Deutschland – der Höhepunkt einer mehr als zweijährigen Arbeit.
Vergangene Versuche stoßen gegen eine Wand
Um 1817 beauftragte die Royal Philharmonic Society in London Beethoven mit der Neunten und Zehnten Symphonie. Für Orchester geschrieben, enthalten Symphonien oft vier Sätze : Der erste wird in einem schnellen Tempo, der zweite in einem langsameren, der dritte in einem mittleren oder schnellen Tempo und der letzte in einem schnellen Tempo aufgeführt.
Beethoven vollendete 1824 seine Neunte Symphonie , die mit der zeitlosen „ Ode an die Freude “ endet .
Aber bei der 10. Symphonie hat Beethoven nicht viel hinterlassen, außer ein paar Noten und eine Handvoll Ideen, die er notiert hatte.
In der Vergangenheit gab es einige Versuche, Teile von Beethovens 10. Symphonie zu rekonstruieren. Am bekanntesten ist, dass 1988 der Musikwissenschaftler Barry Cooper es wagte, den ersten und zweiten Satz zu vollenden. Aus den Skizzen verwob er 250 Notentakte zu einer aus seiner Sicht einer Beethovenschen Vision treuen Produktion des ersten Satzes .
Doch die spärliche Gestaltung von Beethovens Skizzen machte es Symphonieexperten unmöglich, über diesen ersten Satz hinauszugehen.
Zusammenstellung des Teams
Anfang 2019 kontaktierte mich Dr. Matthias Röder, der Direktor des Karajan Instituts , einer Organisation in Salzburg, Österreich, die Musiktechnologie fördert. Er erklärte, er stelle ein Team zusammen, um Beethovens 10. Symphonie anlässlich des 250. Geburtstags des Komponisten zu vollenden. In Kenntnis meiner Arbeit zu KI-generierter Kunst wollte er wissen, ob KI helfen könnte, die von Beethoven hinterlassenen Lücken auszufüllen.
Die Herausforderung schien entmutigend. Um dies zu erreichen, müsste die KI etwas tun, was sie noch nie zuvor getan hatte. Aber ich sagte, ich würde es versuchen.
Röder stellte daraufhin ein Team zusammen, zu dem auch der österreichische Komponist Walter Werzowa gehörte. Berzowa war dafür bekannt, Intels charakteristischen Bong-Jingle zu schreiben , und wurde damit beauftragt, eine neue Art von Komposition zusammenzustellen, die das, was Beethoven hinterließ, mit dem, was die KI generieren würde, integrieren würde. Mark Gotham , ein Experte für Computermusik, leitete die Bemühungen, Beethovens Skizzen zu transkribieren und sein gesamtes Werk zu verarbeiten, damit die KI richtig trainiert werden konnte.
Zum Team gehörte auch Robert Levin , ein Musikwissenschaftler an der Harvard University, der zufällig auch ein unglaublicher Pianist ist. Levin hatte zuvor eine Reihe unvollständiger Werke des 18. Jahrhunderts von Mozart und Johann Sebastian Bach fertiggestellt .
Das Projekt nimmt Gestalt an
Im Juni 2019 traf sich die Gruppe zu einem zweitägigen Workshop in der Musikbibliothek von Harvard. In einem großen Raum mit einem Klavier, einer Tafel und einem Stapel von Beethovens Skizzenbüchern, die die meisten seiner bekannten Werke umfassen, haben wir darüber gesprochen, wie aus Fragmenten ein komplettes Musikstück werden könnte und wie KI helfen könnte, dieses Rätsel zu lösen und trotzdem treu zu bleiben zu Beethovens Prozess und Vision.
Die Musikexperten im Raum waren begierig darauf, mehr über die Art von Musik zu erfahren, die KI in der Vergangenheit geschaffen hatte. Ich erzählte ihnen, wie KI erfolgreich Musik im Stil von Bach erzeugt hatte . Dies war jedoch nur eine Harmonisierung einer eingegebenen Melodie, die wie Bach klang. Es kam nicht annähernd an das heran, was wir tun mussten: aus einer Handvoll Phrasen eine ganze Symphonie zu konstruieren.
In der Zwischenzeit wollten die Wissenschaftler im Raum – mich eingeschlossen – erfahren, welche Art von Materialien zur Verfügung standen und wie sich die Experten vorstellten, sie zur Vervollständigung der Symphonie zu verwenden.
Die anstehende Aufgabe kristallisierte sich schließlich heraus. Wir müssten Noten und fertige Kompositionen aus Beethovens gesamtem Werk – zusammen mit den verfügbaren Skizzen aus der 10. Symphonie – verwenden, um etwas zu schaffen, das Beethoven selbst geschrieben haben könnte.
Dies war eine enorme Herausforderung. Wir hatten keine Maschine, die wir mit Skizzen füttern, auf einen Knopf drücken und eine Symphonie ausspucken können. Die meisten damals verfügbaren KI konnten ein unvollständiges Musikstück nicht länger als ein paar zusätzliche Sekunden fortsetzen.
Wir müssten die Grenzen der kreativen KI verschieben, indem wir der Maschine Beethovens kreativen Prozess beibringen – wie er ein paar Takte Musik nimmt und sie akribisch zu mitreißenden Symphonien, Quartetten und Sonaten entwickelt.
Beethovens kreativen Prozess zusammensetzen
Im Laufe des Projekts entwickelten sich die menschliche und die maschinelle Seite der Zusammenarbeit. Werzowa, Gotham, Levin und Röder entzifferten und transkribierten die Skizzen aus der 10. Symphonie und versuchten, Beethovens Absichten zu verstehen. Anhand seiner fertigen Symphonien als Vorlage versuchten sie, das Puzzle zusammenzusetzen, wohin die Skizzenfragmente gehen sollten – welcher Satz, welcher Teil des Satzes.
Sie mussten Entscheidungen treffen, wie zum Beispiel, ob eine Skizze den Ausgangspunkt eines Scherzos anzeigte , das ein sehr lebendiger Teil der Sinfonie ist, typischerweise im dritten Satz. Oder sie könnten feststellen, dass eine Musiklinie wahrscheinlich die Grundlage einer Fuge war , einer Melodie, die durch Verweben von Teilen entsteht, die alle ein zentrales Thema widerspiegeln.
Die KI-Seite des Projekts – meine Seite – sah sich mit einer Reihe herausfordernder Aufgaben konfrontiert.
Zuerst und vor allem mussten wir herausfinden, wie wir eine kurze Phrase oder auch nur ein Motiv nehmen und daraus eine längere, kompliziertere musikalische Struktur entwickeln können, so wie es Beethoven getan hätte. Die Maschine musste zum Beispiel lernen, wie Beethoven aus einem viertönigen Grundmotiv die Fünfte Symphonie konstruierte .
Da die Fortsetzung einer Phrase auch einer bestimmten musikalischen Form folgen muss, sei es ein Scherzo, ein Trio oder eine Fuge, musste die KI Beethovens Prozess zur Entwicklung dieser Formen lernen.
Die To-Do-Liste wuchs: Wir mussten der KI beibringen, eine Melodielinie zu nehmen und zu harmonisieren. Die KI musste lernen, wie man zwei Musikabschnitte miteinander verbindet. Und wir erkannten, dass die KI in der Lage sein musste, eine Coda zu komponieren , ein Segment, das einen Abschnitt eines Musikstücks zu Ende bringt.
Schließlich, sobald wir eine vollständige Komposition hatten, musste die KI herausfinden, wie man sie orchestriert, was die Zuweisung verschiedener Instrumente für verschiedene Teile beinhaltet.
Und sie musste diese Aufgaben so lösen, wie es Beethoven tun könnte.
Den ersten großen Test bestehen
Im November 2019 traf sich das Team wieder persönlich – diesmal in Bonn, im Beethoven-Haus-Museum, wo der Komponist geboren und aufgewachsen ist.
Dieses Treffen war der Lackmustest, um festzustellen, ob KI dieses Projekt abschließen kann. Wir druckten Partituren, die von AI entwickelt und aus den Skizzen von Beethovens 10. aufgebaut wurden. Ein Pianist trat in einem kleinen Konzertsaal des Museums vor einer Gruppe von Journalisten, Musikwissenschaftlern und Beethoven-Experten auf.
Wir forderten das Publikum auf, herauszufinden, wo Beethovens Sätze enden und wo die KI-Extrapolation begann. Sie konnten nicht.
Ein paar Tage später wurde eine dieser KI-generierten Partituren von einem Streichquartett in einer Pressekonferenz gespielt . Nur wer Beethovens Skizzen zur 10. Symphonie genau kannte, konnte feststellen, wann die KI-generierten Stimmen kamen.
Der Erfolg dieser Tests hat uns gezeigt, dass wir auf dem richtigen Weg sind. Aber das waren nur ein paar Minuten Musik. Es gab noch viel zu tun.
Bereit für die Welt
An jedem Punkt zeichnete sich Beethovens Genie ab und forderte uns heraus, es besser zu machen. Als sich das Projekt weiterentwickelte, tat dies auch die KI. In den folgenden 18 Monaten haben wir zwei komplette Sätze von jeweils mehr als 20 Minuten konstruiert und orchestriert.
Wir erwarten einen gewissen Rückschlag für diese Arbeit – diejenigen, die sagen, dass die Künste von der KI ausgeschlossen sein sollten und dass KI nichts zu tun hat, wenn es darum geht, den menschlichen kreativen Prozess zu replizieren. Was die Kunst betrifft, sehe ich KI jedoch nicht als Ersatz, sondern als Werkzeug – eines, das Künstlern Türen öffnet, sich auf neue Weise auszudrücken.
Dieses Projekt wäre ohne die Expertise von Humanhistorikern und Musikern nicht möglich gewesen. Um dieses Ziel zu erreichen, war viel Arbeit – und ja, kreatives Denken – erforderlich.
Irgendwann sagte einer der Musikexperten im Team, die KI erinnere ihn an einen eifrigen Musikstudenten, der jeden Tag übt, lernt und immer besser wird.
Nun ist dieser Student, der den Taktstock von Beethoven übernommen hat, bereit, der Welt die 10. Symphonie zu präsentieren.
Ahmed Elgammal ist Professor am Department of Computer Science der Rutgers University und Direktor des Art & AI Lab bei Rutgers.
Dieser Artikel wurde von The Conversation unter einer Creative Commons-Lizenz neu veröffentlicht. Den Originalartikel finden Sie hier.
