10-ю симфонию Бетховена дописал искусственный интеллект

10-ю симфонию Бетховена дописал искусственный интеллект

1827 год – последний год жизни Людвига ван Бетховена. Вот уже три года прошло, как он завершил свою Девятую симфонию, названную многими вершиной его творчества. Композитор приступает к своей 10-й симфонии, однако, из-за ухудшения здоровья не успевает серьёзно продвинуться в своём начинании: всё, что он оставил – это несколько музыкальных набросков.

С тех пор поклонники Бетховена и музыковеды сокрушаются и ломают голову над тем, какой могла бы быть симфония. Её наброски дразнили каким-то необыкновенным даром, казавшимся более недостижимым.

Теперь же, благодаря работе команды историков музыки, музыковедов, композиторов и программистов, задумка Бетховена воплотилась в жизнь.

Я отвечал за работу искусственного интеллекта (ИИ) в проекте, возглавляя группу ученых стартапа Playform AI, которые обучали машину наследию Бетховена и его творческому процессу.

Полная запись 10-й симфонии Бетховена будет выпущена 9 октября 2021 года, в тот же день, когда в Бонне состоится её мировая премьера – кульминация наших более чем двухлетних усилий.

Прошлые попытки уперлись в стену

Примерно в 1817 году Лондонское королевское филармоническое общество поручило Бетховену сочинить свои Девятую и Десятую симфонии. Написанные для оркестра симфонии часто содержат четыре части: первая исполняется в быстром темпе, вторая – в более медленном, третья – в среднем или быстром, а последняя – в быстром.

Бетховен закончил свою 9-ю симфонию в 1824 году, которая завершается бессмертной «Одой к радости».

Но что касается 10-й симфонии, Бетховен почти ничего не оставил после себя, кроме нескольких музыкальных нот и горстки идей, которые он набросал.

Лист с набросками Бетховена к 10-й симфонии.
Лист с набросками Бетховена к 10-й симфонии.

В прошлом было несколько попыток реконструировать части 10-й симфонии Бетховена. Наиболее известная из них – работа музыковеда Барри Купера, который в 1988 году завершил первую и вторую части. Он сплел из эскизов 250 музыкальных тактов, что, по его мнению, было постановкой первой части, соответствующей видению Бетховена.

Тем не менее, скудость набросков Бетховена не позволила симфонистам выйти за рамки первой части.

Создание команды

В начале 2019 года со мной связался доктор Маттиас Редер, директор зальцбургского Института Караяна, который продвигает музыкальные технологии. Он объяснил, что собирает команду для завершения 10-й симфонии Бетховена в ознаменование 250-летия композитора. Зная о моей работе по обучению ИИ в написании картин, он хотел узнать, сможет ли ИИ заполнить пробелы, оставленные Бетховеном.

Задача казалась устрашающей. Чтобы осуществить это, ИИ должен был бы сделать то, чего он никогда раньше не делал. Но я сказал, что попытаюсь.

Затем Редер собрал команду, в которую вошел австрийский композитор Вальтер Верцова, известный тем, что сочинил музыкальный джингл для Intel. Ему была поставлена задача написать композицию, объединяющую то, что оставил Бетховен, с тем, что создаст искусственный интеллект. Марк Готэм, эксперт по цифровой музыке, возглавил работу по расшифровке набросков Бетховена и обработке всех его произведений, чтобы ИИ смог это проанализировать и изучить.

В команду также вошёл Роберт Левин, музыковед Гарвардского университета и к тому же невероятный пианист. Ранее Левин завершил несколько неоконченных работ 18 века Моцарта и Иоганна Себастьяна Баха.

Проект обретает форму

В июне 2019 года группа собралась на двухдневный семинар в музыкальной библиотеке Гарварда. В большой комнате с пианино, классной доской и стопкой альбомов Бетховена, охватывающих большинство его известных произведений, мы говорили о том, как фрагменты можно превратить в законченное музыкальное произведение и как искусственный интеллект может помочь решить эту головоломку, оставаясь при этом верным процессу и видению Бетховена.

Музыкальным экспертам в комнате не терпелось побольше узнать о том, какую музыку ИИ написал в прошлом. Я рассказал им, как ИИ успешно создавал музыку в стиле Баха. Однако это была всего лишь гармонизация заданной мелодии, которая звучала как Бах. Это и близко не стояло с тем, что нам предстояло сделать – создать из нескольких фраз целую симфонию.

Карл Штилер, Портрет Бетховена с партитурой «Торжественная месса», 1820
Карл Штилер, Портрет Бетховена с партитурой «Торжественная месса», 1820

Тем временем ученым в комнате – включая меня – хотелось узнать о том, какие материалы доступны, и как эксперты предполагают использовать их для завершения симфонии.

Постепенно стоящая перед нами задача прояснилась. Нам надо было воспользоваться нотами и законченными произведениями из собрания Бетховена, вместе с доступными набросками 10-й симфонии, и создать нечто, что мог бы написать сам Бетховен.

Это был огромный вызов. У нас не было машины, которой мы могли бы скормить наброски, нажать на кнопку и получить симфонию. Большинство доступных алгоритмов ИИ не могут продолжить незаконченное музыкальное произведение более чем на несколько дополнительных секунд.

Нам предстояло раздвинуть границы того, что может сделать ИИ, обучив машину творческому процессу Бетховена – как он возьмет несколько музыкальных тактов и виртуозно превратит их в волнующие симфонии, квартеты и сонаты.

Собирание воедино творческого процесса Бетховена

По мере продвижения проекта развивалась человеческая и машинная стороны сотрудничества. Верцова, Готэм, Левин и Редер расшифровали и переписали наброски из 10-й симфонии, пытаясь понять намерения автора. Используя его законченные симфонии в качестве шаблона, они попытались собрать воедино головоломку о том, куда должны идти фрагменты эскизов – какое движение, какая часть движения.

Они должны были решить, например, является ли эскиз началом скерцо, часть симфонии, обычно третья, в живом, стремительном темпе. Или эта музыкальная линия – основа фуги – мелодии, созданной переплетением частей, которые перекликаются с центральной темой.

ИИ-часть проекта – моя часть – столкнулась с целым рядом сложных задач.

Во-первых, и это самое главное, нам нужно было понять, как взять короткую фразу или даже просто мотив и использовать ее для создания более длинной и сложной музыкальной структуры, как это сделал бы Бетховен. Например, машина должна была узнать, как Бетховен построил Пятую симфонию из базового мотива из четырех нот.

Далее, поскольку продолжение фразы также должно соответствовать определенной музыкальной форме, будь то скерцо, трио или фуга, ИИ необходимо было изучить манеру Бетховена по развитию этих форм.

Список дел рос: мы должны были научить ИИ, как брать мелодическую линию и гармонизировать ее. ИИ нужно было научиться соединять два раздела музыки вместе. И мы поняли, что ИИ должен был уметь сочинять коду, которая представляет собой отрезок, завершающий часть музыкального произведения.

Наконец, как только у нас будет полная композиция, ИИ должен будет выяснить, как ее оркестровать, то есть назначить разным частям разные музыкальные инструменты.

И компьютер должен был выполнять эти задачи так, как это мог бы сделать Бетховен.

Прохождение первого большого испытания

В ноябре 2019 года команда вновь вживую собралась – на этот раз в Доме-музее Бетховена в Бонне, в городе, где родился и вырос композитор.

Эта встреча стала лакмусовой бумажкой для понимания того, сможет ли ИИ завершить этот проект. Мы распечатали музыкальные партитуры, которые были разработаны ИИ и построены на основе эскизов 10-й симфонии Бетховена. Пианист выступил в небольшом концертном зале музея перед группой журналистов, музыковедов и экспертов по Бетховену.

Журналисты и музыканты собираются послушать часть 10-й симфонии Бетховена.
Журналисты и музыканты собираются послушать часть 10-й симфонии Бетховена.

Мы попросили аудиторию определить, где заканчиваются фразы Бетховена, и где начинается музыка ИИ. Они не смогли этого сделать.

Несколько дней спустя одна из этих партитур искусственного интеллекта была сыграна струнным квартетом на пресс-конференции. Только те, кто хорошо знал наброски Бетховена для 10-й симфонии, смогли определить, когда начинаются части, созданные машиной.

Успех этих тестов показал, что мы на правильном пути. Но это была всего лишь пара минут музыки. Предстояло еще многое сделать.

Готов к встрече с миром

Гений Бетховена ежечасно давал нам о себе знать, призывая нас к улучшению. По мере развития проекта совершенствовался и искусственный интеллект. В течение последующих 18 месяцев мы создали и соркестрировали две полные части, каждая продолжительностью более 20 минут.

Мы ожидаем определённого неприятия этой работы – тех, кто скажет, что искусство должно быть вне сферы ИИ, и что ИИ не должен пытаться воспроизвести творческий процесс человека. Вместе с тем, что касается искусства, я смотрю на ИИ не как на замену, а как на инструмент, который открывает художникам двери для самовыражения по-новому.

Этот проект был бы невозможен без вклада людей – историков и музыкантов. Достижение этой цели потребовало огромной работы – и, да, творческого мышления.

В какой-то момент один из музыкальных экспертов в команде сказал, что ИИ напоминает ему страстного студента-музыканта, который, учится, тренируется каждый день, и становится все лучше и лучше.

Теперь этот студент, приняв эстафету от Бетховена, готов представить миру 10-ю симфонию.

Этот текст переведен Э-Вести и перепечатан из The Conversation согласно лицензии Creative Commons. Английский оригинал можно прочитать здесь.

Поделиться с друзьями
Подписка на рассылку