機器人使用深度學習和大數據來編寫和播放自己的音樂

在佐治亞理工學院的一個實驗室里，一個帶有四個臂和八個木棍的馬林巴演奏機器人正在編寫和演奏自己的樂曲。這些作品是使用人工智能和深度學習生成的。

研究人員為機器人提供了近5000首完整的歌曲 - 從貝多芬到甲殼蟲樂隊，再到Lady Gaga再到邁爾斯戴維斯 - 以及超過200萬首歌曲，即興演奏和音樂舔。除了給機器一個種子，或前四個用作起點的措施之外，沒有人參與音樂的構成或表演。

博士 學生Mason Bretan是機器背后的男人。他與西蒙合作了七年，使其能夠“聆聽”人類演奏的音樂，并對預先制作的和弦進行進行即興演奏。現在，Shimon是第一次獨奏作曲家，自己產生旋律和諧音結構。

“一旦西蒙學會了我們提供的四項措施，它就會創造出自己的概念序列并組成自己的作品，”布雷坦說，他今年夏天將在喬治亞理工學院獲得音樂技術博士學位。“Shimon的作品代表了當機器人使用深層神經網絡來學習它所知道的數百萬人造樂段的音樂時音樂的聲音和外觀。”

布雷坦說這是機器人第一次使用深度學習來創作音樂。與其即興演奏的日子不同，當它以單聲道演奏時，Shimon能夠演奏和聲與和弦。它也更像是一個人類音樂家，不像之前那樣關注下一個音符，更多地關注作曲的整體結構。

“當我們演奏或聽音樂時，我們不會考慮下一個音符而只考慮下一個音符，”布雷坦說。“藝術家對于他或她在接下來的幾個方面或之后的作品中想要達到的目標有更大的了解.Shimon現在正在提出更高級別的音樂語義。而不是逐個思考，它有一個更大的它想要整體發揮什么的想法。“

Shimon由Bretan的顧問Gil Weinberg創建，他是佐治亞理工學院音樂技術中心的主任。

“這是西蒙音樂品質的一次飛躍，因為它使用深度學習來創造更有條理和更連貫的作品，”音樂學院教授溫伯格說。“我們想探索機器人是否能夠在音樂上發揮創造力，并產生新的音樂，讓我們人類可以發現它們美麗，鼓舞人心和奇怪。”

Shimon將來會創作更多作品。只要研究人員為它提供不同的種子，機器人每次都會產生不同的東西 - 研究人員無法預測的音樂。在第一篇文章中，Bretan為Shimon提供了由八分音符組成的旋律。它第二次收到了第十六音符旋律，這影響了它以產生更快的音符序列。

Bretan承認他不能挑出Shimon所引用的個人歌曲。他能夠識別古典和弦進程以及藝術家的影響，例如莫扎特。“他們聽起來像是爵士樂和古典音樂的融合，”Bretan說，他在空閑時間演奏鍵盤和吉他。“我肯定會聽到更多古典音樂，特別是在和聲方面。但后來我聽到了第一首曲子中的彩色移動步驟 - 這絕對是你在爵士樂中聽到的。”

Shimon作為獨奏作曲家的首次亮相是在消費者電子展(CES)主題演講的視頻片段中進行的，并將于6月底在Aspen Ideas Festival上首次現場表演。這是溫伯格實驗室內的最新項目。他和他的學生還為鼓手創建了一個機器人假肢，為所有鼓手創建了一個機器人第三臂，還有一個交互式機器人伴侶，可以通過手機播放音樂并跳舞。