Na první část otázky odpověděl nizozemský projekt The Next Rembrandt. S využitím technologií, jako je strojové učení a umělá inteligence, se počítač naučil malířské technice, kterou používal Rembrandt van Rijn v 17. století. Technologie pak sama navrhla obraz, který by tento umělec pravděpodobně namaloval, kdyby mohl pokračovat ve svém díle. Obraz byl představen v dubnu 2016 v Amsterdamu a od té doby procestoval mnoho dalších zemí včetně Česka, které navštívil v březnu 2017.

Classical AI: Umělá inteligence otvírá nové obzory nejen v umění

„Proč nezkusit něco podobného s hudbou?” řekl si tehdy Primož Karlin, který v českém a slovenském Microsoftu zastává pozici ředitele pro marketing a prodej. Hlavně je ale technologickým nadšencem s vášní pro hudbu. „Otec hrál na klarinet ve slovinské filharmonii a byl vášnivý učitel hudby. Ještě s mým bratrem jsme měli rodinné dechové trio, já jsem trénoval na hoboj. Dokonce jsem třikrál vyhrál celostátní soutěž,“ vzpomíná na své hudební dětství „Vystudoval jsem pak počítačové vědy a už 15 let pracuji v Microsoftu. Hned mě napadl Antonín Dvořák – jeho Novosvětská si získala celý svět, a on sám je pro mě symbolem překračování hranic. Moon is the limit,“ směje se v narážce na oblíbenou metaforu inovátorů.

Pro svůj nápad získal i další kolegy. „Chtěli jsme jít o krok dál a zkusit, jak si umělá inteligence poradí s něčím tak abstraktním a současně emočním, jako je hudba,“vysvětluje Primož. Projekt přirozeně využívá flexibilního výkonu a kognitivní služby cloudové platformy Microsoft Azure. Potřeboval ale partnera, který umí tyto nástroje aplikovat na zvuk.

Zrození algoritmu

Nebylo třeba dlouho hledat. Společnost Neuron Soundware je česká progresivní firma, která využívá neuronové sítě pro rozpoznávání a analýzu zvuků a vibrací. 

Pomocí sofistikovaných algoritmů pak dokáže včas a automaticky diagnostikovat například poškozený stroj, a dokonce i podle změny zvuku poruchu předvídat.

„Jde o velmi individualizovaný přístup, každý stroj zní pochopitelně jinak. Proto si jej musíme nejdříve naposlouchat za běžného provozu i v okamžiku poruch. A pak umělou inteligenci cvičit, aby si všímala podezřelých zvuků,“ doplňuje zakladatel a šéf firmy Pavel Konečný.

Vývojářům z Neuron Soundware se podařilo vytvořit algoritmus, jenž dokáže rozpoznat a naučit se použité postupy v hudbě a následně zkomponovat například barokní melodie. Na základě jednodušších Bachových skladeb vznikl tréninkový model pro Classical AI nazvaný AI Composer.

NeuronSW AI Composer 2017-11-08

Ten funguje tak, že si z jednotlivých skladeb přebírá jednotlivé vrstvy, tedy úryvky, jež jsou pro daného skladatele typické, pak je k sobě skládá a podle naučených skladeb předpovídá, jak by motivy mohly pokračovat. „Tak vlastně vzniká nová skladba, která ale vychází z původních postupů daného skladatele. Umělá inteligence přitom sama umí zpětně porovnat, zda je výsledek opravdu takový, jak by ho zkomponoval třeba právě Bach,“ dodává Pavel Konečný.

Poté bylo třeba tréninkový model „poslat do školy“, kde by se umělá inteligence naučila zpracovávat složitější data a tvořit sofistikovanější melodie a kompozice. A tak byl AI Composer vyslán rovnou na vysokou.

Tento a podobné projekty mají povzbudit další inovátory, aby si kladli nové a nové otázky a nebáli se kreativně aplikovat technologie

Jak se software učí hudbu?

Neuron Soundware oslovil ke spolupráci Jana Hajiče jr. z Ústavu formální a aplikované lingvistiky Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy, řečeného matfyzu, a jeho studenty Marka Židka a Tomáše Pavlína. A jak k takové „výuce“ odborníci na vysoké škole přistoupili?

„Neříkáme algoritmu, že správná hudba má mít téma, že má mít začátek a konkrétní konec, že má mít akordy v určité posloupnosti, že se v ní má něco opakovat a podobně. Ukazujeme počítači konkrétní příklady – toto je pěkná hudba a tohle je také pěkná hudba,“vysvětluje Jan Hajič.

V případě Rembrandta se umělá inteligence učila na příkladech obrazů a detailní analýze jeho techniky. Program Classical AI se podobně učí tím, že skladby „naposlouchá“ a poté, co pochopí, jak má hudba znít, zkomponuje svoji vlastní. Ačkoliv se mu přitom nekladou vůbec žádná omezení, síla umělé inteligence stačí na to, aby například neměl na interpreta skladby nesplnitelné technické nároky — v rámci onoho „naposlouchávání“ se podle klavírních skladeb naučí respektovat přirozené zákonitosti pohybu rukou, tak jako je v předkládaných učebních skladbách respektovali jejich původní autoři.

První dílo Classical AI nazvané Odvážný pochod (Audacious March) si veřejnost mohla poslechnout v prostorách Microsoftu na květnové konferenci DOTS 2018, kde jej zahrála klavíristka Kristýna Znamenáčková, studentka z doktorandského studia na Janáčkově akademii múzických umění v Brně.

Minulost inspiruje budoucnost

Stejně jako projekt Next Rembrandt nemá být ani Classical AI kopií klasických hudebních mistrů. Jde o ukázku toho, jak všestranně se dá umělá inteligence využít, jak čerpat ze staršího umění a tvorby, aby vzniklo něco nového. Zároveň umožňuje nahlédnout hlouběji pod pokličku tvůrčího procesu umělců – objevit nové vzorce a struktury ve jejich stylu.

„Jsme přesvědčeni, že AI Composer by v budoucnu mohl pomoci hudebním vědcům a historikům při zkoumání klasických skladeb a hudebních mistrů. I proto chceme systém ještě dál vylepšovat,” říká Leo Lukáš z Neuron Soundware.

„Tento a podobné projekty mají povzbudit další inovátory, aby si kladli nové a nové otázky a nebáli se kreativně aplikovat technologie,“ dodává Primož. Nejde přitom zdaleka jen o umění.

Příkladem může být technologie Seeing AI, která pomáhá slabozrakým v orientaci v prostoru, ale také při komunikaci a běžných činnostech, jako nakupování či cestování. Umělá inteligence umí přetlumočit psaný text na potravinách v obchodech, popsat okolí, v němž se slabozraký či nevidomý člověk nachází, ale rozezná i obličeje a emoce lidí, se kterými se schází. Další příklady využití umělé inteligence ke zlepšení života lidí najdete zde https://www.microsoft.com/en-us/ai/ai-for-good

Příkladem netradiční aplikace umělé inteligence v průmyslu je projekt „pivní identifikace“ dánského pivovaru Carlsberg, do něhož se kromě Microsoftu zapojily i dvě dánské univerzity.

Classical AI: Umělá inteligence otvírá nové obzory nejen v umění

Pro Microsoft spočívá smysl umělé inteligence v tom, že rozšiřuje přirozené schopnosti a dovednosti lidí, uvolňuje jejich kapacitu a ulehčuje jim od rutinních úkolů. Projekt ukazuje, jaké jsou možnosti sběru a zpracování inteligentních dat. Data jsou nová elektřina, nová ropa, jsou novým tahounem ekonomiky i vývoje 21. století. Jejich zpracování má obrovský potenciál pomoci lidem a společnostem, aby dosáhli ještě lepších a inspirativnějších výsledků. Také projekt Classical AI ukazuje způsob, jak mohou firmy efektivně růst pomocí technologií. A to vše činí na pozadí historického umění. „Je inspirativní a skutečně vzrušující vidět, jak se tyhle dva světy propojují. Technologie nám mají usnadnit a obohatit život. Proč by si jednou každý nemohl doma třeba složit hudbu na míru podle své nálady?” uzavírá Primož.

NeuronSW AI Composer 2017-11-08

Text nevyjadřuje názor redakce