Kiedy Ludwig von Beethoven zmarł w 1827 r., o trzy lata odsunięto go od ukończenia IX Symfonii, dzieła ogłaszanego przez wielu jako jego opus magnum. Rozpoczął pracę nad swoją X Symfonią, ale ze względu na pogarszający się stan zdrowia nie był w stanie poczynić większych postępów. Pozostało mu tylko kilka muzycznych szkiców.
Od tego czasu fani Beethovena i muzykolodzy zastanawiają się i lamentują nad tym, co mogło być. Jego notatki drażniły się z jakąś wspaniałą nagrodą, choć taką, która wydawała się na zawsze poza zasięgiem.
Teraz, dzięki pracy zespołu historyków muzyki, muzykologów, kompozytorów i informatyków, wizja Beethovena ożyje.
Kierowałem projektem związanym ze sztuczną inteligencją, kierując grupą naukowców z kreatywnego startupu AI Playform AI, który nauczył maszynę zarówno całego dzieła Beethovena, jak i jego procesu twórczego.
Pełne nagranie 10. Symfonii Beethovena ma zostać wydane 9 października 2021 r., tego samego dnia, w którym odbędzie się światowa premiera w Bonn w Niemczech — kulminacja ponad dwuletniego wysiłku.
Wcześniejsze próby uderzają w ścianę
Około 1817 roku Królewskie Towarzystwo Filharmoniczne w Londynie zleciło Beethovena napisanie jego dziewiątej i dziesiątej symfonii. Napisane na orkiestrę symfonie często składają się z czterech części : pierwsza jest wykonywana w szybkim tempie, druga w wolniejszym, trzecia w średnim lub szybkim tempie, a ostatnia w szybkim tempie.
Beethoven ukończył swoją IX Symfonię w 1824 roku, którą kończy ponadczasowa „ Oda do radości ”.
Ale jeśli chodzi o X Symfonię, Beethoven nie pozostawił wiele po sobie, poza kilkoma nutami i garścią pomysłów, które zanotował.
W przeszłości podejmowano próby rekonstrukcji fragmentów X Symfonii Beethovena. Najsłynniej, w 1988 roku, muzykolog Barry Cooper odważył się ukończyć pierwszą i drugą część. Ze szkiców ułożył 250 taktów muzyki, aby stworzyć coś, co w jego mniemaniu było produkcją pierwszej części, która była wierna wizji Beethovena.
Jednak skąpość szkiców Beethovena uniemożliwiała znawcom symfonii wyjście poza tę pierwszą część.
Zebranie zespołu
Na początku 2019 roku skontaktował się ze mną dr Matthias Röder, dyrektor Instytutu Karajan , organizacji w Salzburgu w Austrii, która promuje technologię muzyczną. Wyjaśnił, że z okazji 250. urodzin kompozytora tworzy zespół do ukończenia X Symfonii Beethovena. Świadom mojej pracy nad sztuką generowaną przez sztuczną inteligencję , chciał wiedzieć, czy sztuczna inteligencja byłaby w stanie pomóc wypełnić luki pozostawione przez Beethovena.
Wyzwanie wydawało się zniechęcające. Aby to zrobić, sztuczna inteligencja musiałaby zrobić coś, czego nigdy wcześniej nie robiła. Ale powiedziałem, że spróbuję.
Röder następnie skompilował zespół, w skład którego wchodził austriacki kompozytor Walter Werzowa. Znana z napisania charakterystycznego dla Intela dżingla do bong , Werzowa otrzymała zadanie stworzenia nowego rodzaju kompozycji, która zintegrowałaby to, co pozostawił Beethoven, z tym, co wygeneruje sztuczna inteligencja. Mark Gotham , ekspert w dziedzinie muzyki obliczeniowej, poprowadził starania, aby przepisać szkice Beethovena i przetworzyć całą jego pracę, aby można było odpowiednio przeszkolić sztuczną inteligencję.
W skład zespołu wchodził również Robert Levin , muzykolog z Uniwersytetu Harvarda, który jest również niesamowitym pianistą. Levin ukończył wcześniej szereg niekompletnych XVIII-wiecznych dzieł Mozarta i Jana Sebastiana Bacha .
Projekt nabiera kształtu
W czerwcu 2019 roku grupa zebrała się na dwudniowych warsztatach w muzycznej bibliotece Harvardu. W dużym pokoju z fortepianem, tablicą i stosem szkicowników Beethovena obejmujących większość jego znanych dzieł, rozmawialiśmy o tym, jak fragmenty można przekształcić w kompletny utwór muzyczny i jak sztuczna inteligencja może pomóc rozwiązać tę zagadkę, pozostając jednocześnie wierną do procesu i wizji Beethovena.
Eksperci muzyczni na sali chcieli dowiedzieć się więcej o rodzaju muzyki, którą sztuczna inteligencja stworzyła w przeszłości. Opowiedziałem im, jak sztuczna inteligencja z powodzeniem wygenerowała muzykę w stylu Bacha . Była to jednak tylko harmonizacja wprowadzonej melodii, która brzmiała jak Bacha. Nie zbliżyło się to do tego, co musieliśmy zrobić: zbudować całą symfonię z kilku fraz.
Tymczasem naukowcy na sali — w tym ja — chcieli dowiedzieć się, jakie materiały są dostępne i jak eksperci wyobrażali sobie wykorzystanie ich do ukończenia symfonii.
Zadanie w końcu się skrystalizowało. Musielibyśmy wykorzystać notatki i ukończone kompozycje z całego dorobku Beethovena — wraz z dostępnymi szkicami z X Symfonii — aby stworzyć coś, co mógł napisać sam Beethoven.
To było ogromne wyzwanie. Nie mieliśmy maszyny, do której moglibyśmy wrzucić szkice, nacisnąć guzik i wypluć symfonię. Większość dostępnej wówczas sztucznej inteligencji nie mogła kontynuować niedokończonego utworu muzycznego dłużej niż kilka dodatkowych sekund.
Musielibyśmy przesunąć granice tego, co może zrobić twórcza sztuczna inteligencja, ucząc maszynę procesu twórczego Beethovena — jak wziął kilka taktów muzyki i skrupulatnie rozwinął je w poruszające symfonie, kwartety i sonaty.
Łączenie w całość Proces twórczy Beethovena
W miarę postępów projektu ewoluowała strona ludzka i maszynowa współpracy. Werzowa, Gotham, Levin i Röder rozszyfrowali i przepisali szkice z X Symfonii, próbując zrozumieć intencje Beethovena. Używając jego ukończonych symfonii jako szablonu, próbowali ułożyć łamigłówkę, dokąd powinny iść fragmenty szkiców — który ruch, która część ruchu.
Musieli podjąć decyzje, na przykład ustalić, czy szkic wskazuje punkt wyjścia scherza , które jest bardzo żywą częścią symfonii, zazwyczaj w części trzeciej. Mogą też ustalić, że linia muzyczna była prawdopodobnie podstawą fugi , która jest melodią utworzoną przez przeplatanie się części, które wszystkie odzwierciedlają główny temat.
Strona AI projektu — moja strona — zmagała się z szeregiem trudnych zadań.
Po pierwsze i najważniejsze, musieliśmy wymyślić, jak wziąć krótką frazę, a nawet tylko motyw, i wykorzystać ją do rozwinięcia dłuższej, bardziej skomplikowanej struktury muzycznej, tak jak zrobiłby to Beethoven. Na przykład maszyna musiała nauczyć się, jak Beethoven skonstruował V Symfonię z podstawowego czterodźwiękowego motywu .
Następnie, ponieważ kontynuacja frazy również musi podążać za określoną formą muzyczną, czy to scherzo, trio czy fuga, sztuczna inteligencja musiała nauczyć się procesu Beethovena dotyczącego rozwijania tych form.
Lista rzeczy do zrobienia rosła: musieliśmy nauczyć sztuczną inteligencję, jak wziąć linię melodyczną i ją zharmonizować. AI musiała nauczyć się, jak połączyć ze sobą dwie sekcje muzyki. I zdaliśmy sobie sprawę, że sztuczna inteligencja musi być w stanie skomponować kodę , która jest segmentem, który kończy fragment utworu muzycznego.
Wreszcie, gdy będziemy mieli pełną kompozycję, sztuczna inteligencja będzie musiała wymyślić, jak ją zorkiestrować, co wymaga przypisania różnych instrumentów do różnych partii.
I musiał wykonać te zadania w sposób, w jaki mógłby to zrobić Beethoven.
Zdanie pierwszego dużego testu
W listopadzie 2019 roku zespół ponownie spotkał się osobiście — tym razem w Bonn, w Domu Beethovena, gdzie kompozytor się urodził i wychował.
To spotkanie było papierkiem lakmusowym do określenia, czy AI może ukończyć ten projekt. Wydrukowaliśmy partytury, które zostały opracowane przez AI i zbudowaliśmy szkice z dziesiątki Beethovena. Pianista wystąpił w małej sali koncertowej w muzeum przed grupą dziennikarzy, muzykologów i znawców Beethovena.
Poprosiliśmy publiczność o ustalenie, gdzie kończą się frazy Beethovena, a gdzie zaczyna się ekstrapolacja AI. Nie mogli.
Kilka dni później jeden z tych wygenerowanych przez sztuczną inteligencję partytur został zagrany przez kwartet smyczkowy na konferencji prasowej . Tylko ci, którzy dokładnie znali szkice Beethovena do 10. Symfonii, mogli określić, kiedy pojawiły się części generowane przez sztuczną inteligencję.
Sukces tych testów powiedział nam, że jesteśmy na dobrej drodze. Ale to tylko kilka minut muzyki. Było jeszcze dużo pracy do zrobienia.
Gotowy na świat
W każdym momencie wyłaniał się geniusz Beethovena, rzucając nam wyzwanie, byśmy robili lepiej. Wraz z rozwojem projektu rozwijała się również sztuczna inteligencja. W ciągu następnych 18 miesięcy skonstruowaliśmy i zorkiestrowaliśmy dwie części, każda po ponad 20 minut.
Przewidujemy pewien zwrot w tej pracy — tych, którzy powiedzą, że sztuka powinna być poza zasięgiem sztucznej inteligencji i że sztuczna inteligencja nie ma żadnego interesu w próbowaniu replikacji ludzkiego procesu twórczego. Jednak jeśli chodzi o sztukę, postrzegam sztuczną inteligencję nie jako zamiennik, ale jako narzędzie — takie, które otwiera drzwi dla artystów do wyrażania siebie na nowe sposoby.
Ten projekt nie byłby możliwy bez wiedzy historyków i muzyków. Osiągnięcie tego celu wymagało ogromnego nakładu pracy – i tak, kreatywnego myślenia.
W pewnym momencie jeden z ekspertów muzycznych w zespole powiedział, że sztuczna inteligencja przypomina mu o chętnym uczniu muzyki, który codziennie ćwiczy, uczy się i staje się coraz lepszy.
Teraz ten student, przejąwszy pałeczkę od Beethovena, jest gotowy do zaprezentowania światu X Symfonii.
Ahmed Elgammal jest profesorem na Wydziale Informatyki Uniwersytetu Rutgers i dyrektorem Art & AI Lab w Rutgers.
Ten artykuł został ponownie opublikowany z The Conversation na licencji Creative Commons. Można znaleźć oryginalny artykuł tutaj.
