Come musicologi e scienziati hanno usato l'intelligenza artificiale per completare la decima sinfonia incompiuta di Beethoven

Quando Ludwig van Beethoven morì nel 1827, mancavano tre anni al completamento della sua Nona Sinfonia, un'opera annunciata da molti come la sua opera magnum. Aveva iniziato a lavorare sulla sua Decima Sinfonia ma, a causa del peggioramento della salute, non riuscì a fare molti progressi: lasciò solo alcuni schizzi musicali.

Da allora, i fan e i musicologi di Beethoven si sono interrogati e si sono lamentati di ciò che avrebbe potuto essere. I suoi appunti suggerivano una magnifica ricompensa, anche se sembrava per sempre irraggiungibile.

Ora, grazie al lavoro di un team di storici della musica, musicologi, compositori e informatici, la visione di Beethoven prenderà vita.

Ho presieduto il intelligenza artificiale parte del progetto, guidando un gruppo di scienziati presso la startup di intelligenza artificiale creativa IA della forma di gioco che ha insegnato a una macchina sia l'intera opera di Beethoven sia il suo processo creativo.

Una registrazione completa della Decima Sinfonia di Beethoven uscirà il 10 ottobre 9, lo stesso giorno della prima mondiale prevista a Bonn, in Germania, il culmine di uno sforzo di oltre due anni.

I tentativi passati si scontrano con un muro

Intorno al 1817, la Royal Philharmonic Society di Londra commissionò a Beethoven la scrittura della sua Nona e Decima sinfonia. Scritto per un'orchestra, le sinfonie spesso contengono quattro movimenti: il primo viene eseguito a tempo veloce, il secondo a tempo più lento, il terzo a tempo medio o veloce e l'ultimo a tempo veloce.

Beethoven completò il suo Nona sinfonia nel 1824, che si conclude con l’intramontabile “Inno alla gioia. "

Ma per quanto riguarda la Decima Sinfonia, Beethoven non ha lasciato molto dietro di sé, a parte alcune note musicali e una manciata di idee annotate.

Ci sono stati alcuni tentativi in ​​passato di ricostruire parti della Decima Sinfonia di Beethoven. La cosa più famosa è che nel 10 il musicologo Barry Cooper si avventurò nel completare il primo e il secondo movimento. Ha intrecciato 1988 battute di musica dagli schizzi per creare quello che, a suo avviso, era una produzione del primo movimento era fedele alla visione di Beethoven.

Eppure la scarsità degli schizzi di Beethoven rendeva impossibile agli esperti di sinfonia andare oltre quel primo movimento.

Assemblare la squadra

All'inizio del 2019, il Dr. Matthias Röder, direttore di l'Istituto Karajan, un'organizzazione di Salisburgo, in Austria, che promuove la tecnologia musicale, mi ha contattato. Ha spiegato che stava mettendo insieme una squadra per completare la Decima Sinfonia di Beethoven in occasione della celebrazione del 10° compleanno del compositore. Consapevole di il mio lavoro sull’arte generata dall’intelligenza artificiale, voleva sapere se l'intelligenza artificiale sarebbe stata in grado di aiutare a riempire gli spazi vuoti lasciati da Beethoven.

La sfida sembrava ardua. Per farcela, l’intelligenza artificiale dovrebbe fare qualcosa che non aveva mai fatto prima. Ma ho detto che ci avrei provato.

Röder formò quindi una squadra che includeva il compositore austriaco Walter Werzowa. Famoso per la scrittura Intel jingle caratteristico del bong, Werzowa è stato incaricato di mettere insieme un nuovo tipo di composizione che integrasse ciò che Beethoven aveva lasciato con ciò che l'intelligenza artificiale avrebbe generato. Marco Gotham, un esperto di musica computazionale, ha guidato lo sforzo di trascrivere gli schizzi di Beethoven ed elaborare il suo intero corpo di lavoro in modo che l'intelligenza artificiale potesse essere adeguatamente addestrata.

Anche la squadra era inclusa Robert Levin Le, un musicologo dell'Università di Harvard che è anche un incredibile pianista. Levin aveva precedentemente terminato una serie di opere incomplete del XVIII secolo di Mozart e Johann Sebastian Bach.

Il progetto prende forma

Nel giugno 2019, il gruppo si è riunito per un seminario di due giorni presso la biblioteca musicale di Harvard. In una grande stanza con un pianoforte, una lavagna e una pila di quaderni di Beethoven che coprono la maggior parte delle sue opere conosciute, abbiamo parlato di come i frammenti potrebbero essere trasformati in un brano musicale completo e di come l'intelligenza artificiale potrebbe aiutare a risolvere questo enigma, pur rimanendo fedeli al processo e alla visione di Beethoven.

Gli esperti di musica presenti nella stanza erano ansiosi di saperne di più sul tipo di musica che l’intelligenza artificiale aveva creato in passato. Ho raccontato loro come l'intelligenza artificiale fosse riuscita a generare musica nello stile di Bach. Tuttavia, questa era solo un'armonizzazione di una melodia immessa che suonava come Bach. Non si avvicinava minimamente a ciò che dovevamo fare: costruire un'intera sinfonia da una manciata di frasi.

Nel frattempo, gli scienziati presenti nella stanza, me compreso, volevano sapere che tipo di materiali erano disponibili e come gli esperti immaginavano di usarli per completare la sinfonia.

Il compito da svolgere alla fine si è cristallizzato. Avremmo bisogno di utilizzare appunti e composizioni complete dell'intero corpus di opere di Beethoven, insieme agli schizzi disponibili della Decima Sinfonia, per creare qualcosa che Beethoven stesso potrebbe aver scritto.

Questa è stata una sfida enorme. Non avevamo una macchina a cui inserire gli schizzi, premere un pulsante e far uscire una sinfonia. La maggior parte dell'intelligenza artificiale disponibile all'epoca non era in grado di continuare un brano musicale incompleto oltre pochi secondi aggiuntivi.

Avremmo bisogno di allargare i confini di ciò che l’intelligenza artificiale creativa può fare insegnando alla macchina il processo creativo di Beethoven: come prenderebbe alcune battute di musica e le svilupperebbe scrupolosamente in emozionanti sinfonie, quartetti e sonate.

Mettere insieme il processo creativo di Beethoven

Man mano che il progetto procedeva, il lato umano e quello meccanico della collaborazione si sono evoluti. Werzowa, Gotham, Levin e Röder decifrarono e trascrissero gli schizzi della Decima Sinfonia, cercando di comprendere le intenzioni di Beethoven. Usando le sue sinfonie completate come modello, hanno tentato di mettere insieme il puzzle di dove dovrebbero andare i frammenti degli schizzi: quale movimento, quale parte del movimento.

Dovevano prendere decisioni, come determinare se uno schizzo indicasse il punto di partenza uno scherzo, che è una parte molto vivace della sinfonia, tipicamente nel terzo movimento. Oppure potrebbero determinare che una linea musicale era probabilmente la base di una fuga, che è una melodia creata dall'intreccio di parti che riecheggiano tutte un tema centrale.

Il lato IA del progetto, il mio, si è trovato alle prese con una serie di compiti impegnativi.

Innanzitutto, e soprattutto, dovevamo capire come prendere una breve frase, o anche solo un motivo, e usarlo per sviluppare una struttura musicale più lunga e complicata, proprio come avrebbe fatto Beethoven. Ad esempio, la macchina doveva imparare come Beethoven costruì la Quinta Sinfonia da un motivo base di quattro note.

Successivamente, poiché anche la continuazione di una frase deve seguire una certa forma musicale, che si tratti di uno scherzo, un trio o una fuga, l'IA doveva apprendere il processo di Beethoven per sviluppare queste forme.

Alla fine, una volta ottenuta la composizione completa, l'intelligenza artificiale avrebbe dovuto capire come orchestrarla, il che implica l'assegnazione di strumenti diversi a parti diverse.

E doveva portare a termine questi compiti nel modo in cui avrebbe potuto farlo Beethoven.

Superare la prima grande prova

Nel novembre 2019, il team si è incontrato di nuovo di persona, questa volta a Bonn, presso la Casa Museo di Beethoven, dove il compositore è nato e cresciuto.

Questo incontro è stato la cartina di tornasole per determinare se l’intelligenza artificiale poteva completare questo progetto. Abbiamo stampato spartiti musicali che erano stati sviluppati da AI e abbiamo costruito gli schizzi della decima di Beethoven. Un pianista si è esibito in una piccola sala da concerto del museo davanti a un gruppo di giornalisti, studiosi di musica ed esperti di Beethoven.

Abbiamo sfidato il pubblico a determinare dove finivano le frasi di Beethoven e dove iniziava l'estrapolazione dell'intelligenza artificiale. Non potevano.

Pochi giorni dopo, uno di questi punteggi generati dall'intelligenza artificiale è stato riprodotto da un quartetto d'archi in una conferenza stampa. Solo coloro che conoscevano intimamente gli schizzi di Beethoven per la Decima Sinfonia potevano determinare quando sono arrivate le parti generate dall'intelligenza artificiale.

Il successo di questi test ci ha detto che eravamo sulla strada giusta. Ma questi erano solo un paio di minuti di musica. C'era ancora molto lavoro da fare.

Pronto per il mondo

In ogni momento il genio di Beethoven incombeva, sfidandoci a fare meglio. Man mano che il progetto si evolveva, anche l’intelligenza artificiale faceva lo stesso. Nei successivi 18 mesi abbiamo costruito e orchestrato due interi movimenti di oltre 20 minuti ciascuno.

Prevediamo alcune resistenze a questo lavoro, ovvero coloro che diranno che le arti dovrebbero essere vietate all’intelligenza artificiale e che l’intelligenza artificiale non ha alcun diritto di replicare il processo creativo umano. Tuttavia, quando si tratta di arte, vedo l’intelligenza artificiale non come un sostituto, ma come uno strumento che apre le porte agli artisti per esprimersi in modi nuovi.

Questo progetto non sarebbe stato possibile senza l’esperienza di storici e musicisti umani. Ci è voluta un'enorme quantità di lavoro e, sì, di pensiero creativo, per raggiungere questo obiettivo.

A un certo punto, uno degli esperti di musica del team ha detto che l’intelligenza artificiale gli ricordava uno studente di musica entusiasta che si esercita ogni giorno, impara e diventa sempre migliore.

Ora quello studente, dopo aver preso la bacchetta da Beethoven, è pronto a presentare al mondo la Decima Sinfonia.

Il brano qui sopra è una selezione dalla Decima Sinfonia di Beethoven. YouTube/Registrazioni moderne, CC BY-SA 3.38 MB (scaricare)

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

Immagine di credito: Circe Denyer

Fonte: https://singularityhub.com/2021/10/07/how-a-team-of-musicologists-and-computer-scientists-completed-beethovens-unfinished-10th-symphony/