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墨甲机器人乐队:AI奏响中国传统艺术

作者: 学术俊

时间: 2019-04-29 11:04

4月27日,正值清华大学108年校庆之际,在清华美院B座5层一场独具中国特色的音乐舞台剧《墨甲幻音》精彩上映,只不过这场音乐剧的主演是三位各具特色的机器人乐师。

这场演出的三位主演机器人分别是吹奏竹笛的乐师“玉衡”,清幽的笛声如烟;弹奏箜篌(kong huo)的乐师“瑶光”,柔美清澈的乐声如细水潺流令人神往;排鼓机器人乐师“开阳”的演奏大开大合,如直下三千尺的瀑布激扬澎湃。机器人乐师们分别采用了吹奏、拨弦、打击三种截然不同的演奏技法,为我们呈现了这一场本土原创的中国传统特色舞台剧。

现代机器人技术能够创造出无数的可能性,能够完成很多以前我们难以想象的事情。就像今天的这一场演出,让观众感受到了机器人乐师的“温度”和流露在音乐中的情感,让技术与艺术“琴瑟相鸣”,碰撞出了火花。这就是AI音乐的魅力所在。

AI音乐是近些年在国外逐渐兴起的全新艺术形态,并且趋于火热。国外最近的AI音乐项目是MuseNet,这是Open AI公司4月26日开发的一种音乐AI系统,能用十种乐器生成歌曲,而且能融合成多种曲风,莫扎特、Lady Gaga、迪士尼、肖邦、拉赫玛尼诺夫以及乡村音乐五种曲风随意切换。

MuseNet使用与Open AI的GPT-2语言模型Sparse Transformer相同的通用无监督技术。这个Transformer允许MuseNet根据给定的音符组预测下一个音符。为了启用此行为,Sparse Transformer使用称为“稀疏注意”的内容,其中每个输出位置都根据输入位置的子集计算权重。

为了训练模型,研究人员收集了各种来源的训练数据。数据集包括ClassicalArchives和BitMidi捐赠的MIDI文件。该数据集还包括来自在线收藏的数据,包括爵士,流行,非洲,印度和阿拉伯风格。

MuseNet此原型重新计算和优化了稀疏Transformer,用以训练24个attention head的72层网络,内含共有4096个token,让生成音乐的时长可达到4分钟。

现在国外对于AI音乐的探索已经比较成熟。早在计算机刚出现的上世纪五十年代,美国科学家Lejaren Hiller在使用计算机工作时发现将程序中的控制变量换成音符后程序便可用来作曲,且曲子符合作曲法则。1957年,在Lejaren的计算机上诞生了历史上第一首完全由计算机“作曲”的音乐作品《IlliacSuite》。

2016年谷歌大脑有个Magenta项目,专门研究用TensorFlow和生成式模型来创造艺术作品,包括音乐、绘画作品等。他们的目的不是取代艺术家,而是为艺术家提供某些自动化协助,比如,编曲家可以用机器智能生成一段和弦。

项目代码已开源,请复制以下链接获取:

https://github.com/tensorflow/magenta

相关博文链接:

https://magenta.tensorflow.org/music-vae

2017年8月21日,美国歌手Taryn Southern利用AI技术创作的单曲《Break Free

歌曲链接:https://www.bilibili.com/video/av13697758/

那么如何写一首AI乐曲呢?推荐大家一片由Frida Garza撰写的一篇题为《The Quest to Teach AI toWrite Pop Songs》的博文,链接为https://gizmodo.com/the-quest-to-teach-ai-to-write-pop-songs-1824157220

AI音乐与传统音乐的创作方式相比,AI音乐的本质是通过数据分析与学习,找到相对固定模板,然后通过套用模板进行“创作”和演出。虽然机器的音乐解读和感知能力和人类尚相差甚远,但随着技术的不断发展,AI在音乐领域的自主创作水平正在不断提高。AI音乐现阶段的创作离不开人类的“品鉴”,基于人类大脑对于音乐作品的认知来判断好坏,从中挑选出好的作品,这就是AI创作的音乐。它就像是钢琴、吉他、小提琴、萨克斯等乐器一样用于音乐创作的工具。

AI音乐这个领域不仅是谷歌、OpenAI等顶尖互联网科技公司,还有唱片公司、音乐人等主题也在不断探寻其实际应用。毫无疑问的是,AI与音乐艺术的结合还在不断深入,他们的合奏还在上演。而国内的AI音乐也在稳步前进中。比如2018年HIFIVE.AI发布AI音乐产品,启动中国的音乐大数据研究和AI音乐发行;中央音乐学院于去年首招音乐人工智能博士,开设音乐人工智能与音乐信息科技专业;中央民族大学与平安科技联手创办人工智能音乐联合实验室等。

今天在清华校园上演的舞台剧《墨甲幻音》,其墨笛机器人乐队是由清华大学美术学院、清华大学未来实验室,以及希格斯木甲文化(北京)有限公司联合打造的,主创团队组建于2018年9月,主要由清华大学师生,以及毕业生创业团队组成。中国的机器人艺术尚处于起步阶段,这一机器人舞台剧首次将机器人演奏、中国民族器乐、多媒体舞台戏剧等技术与文化元素结合在一起,是对具有中国特色的机器人艺术的全新尝试。这不同于工业机器人和服务机器人,机器人艺术更注重探究机器人和人,机器人和社会与文化之间的关系问题。我们相信这项AI技术在中国未来还将继续前行,将中国AI演奏的中国传统艺术推向全世界。

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