Informática musical

¿Cómo componen las máquinas? La inteligencia artificial en la música

Melomics109
Melomics109, clúster de la Universidad de Málaga
Jabalcuza 2013 - CC BY 3.0

¿Es una máquina capaz de componer? Si bien la pregunta parece el eslogan de una película de ciencia ficción, tiene una respuesta muy real a día de hoy. El cerebro humano ha desarrollado la capacidad de razonar a partir de las experiencias vividas. Somos en realidad “sistemas con memoria” y por ello, nuestras decisiones (incluso aquellas más elementales) se basan en nuestras vivencias, errores y aciertos. Es por eso que comprender la forma en que nuestro cerebro trabaja, cómo da las órdenes para andar o mover un brazo, ha sido clave para desarrollar prótesis de alta tecnología para aquellos que han perdido alguna extremidad o bien nacieron sin ella, y pese a que el cerebro aún sigue siendo un gran desconocido, cada vez se hacen mayores avances en ese terreno.

Reconocer las propiedades de los objetos que nos rodean nos ayuda a distinguirlos y consecuentemente nos ayuda a tomar una u otra decisión. En realidad, cada día tomamos una gran cantidad de decisiones; algunas son más complejas, pero la mayoría son tan básicas que ni siquiera somos conscientes de ellas. Para tomar estas decisiones debemos disponer de ciertos “datos” de antemano: por ejemplo, distinguir los colores nos permite saber cuándo podemos cruzar la calle y cuando debemos aguardar. Si bien la elección del rojo y el verde para indicar prohibición y permiso respectivamente es arbitraria y responde meramente a un convenio o un criterio cultural, todos tenemos muy asumido lo que significan estos colores en ese contexto, porque lo hemos aprendido.

De un modo menos binario (verde/rojo, 1/0), distinguimos palabras y les asociamos un significado. Más aún, somos capaces de otorgar un significado distinto a una misma palabra en función de la sentencia en la que se encuentra... y por añadir una capa adicional al proceso cognitivo, también somos capaces de dar significados distintos a sentencias idénticas dependiendo del contexto. Todas estas decisiones, es decir, todos los significados que otorgamos a las palabras están muy condicionados por el aprendizaje previo.

La música no queda fuera de esta ecuación: nos parecen agradables al oído determinados patrones rítmicos, determinados intervalos musicales, determinados acordes y determinadas escalas, porque las hemos escuchado desde pequeños, nuestro cerebro ha aprendido a asociarles significado y a distinguir aquello que le gusta de aquello que no. Las 12 notas cromáticas de la escala temperada, por ejemplo… ¿por qué 12 y no 10? Por tradición y costumbre –igual que el rojo y el verde–, por aprendizaje.

¿Somos los únicos seres capaces de aprender? no. ¿Es una máquina capaz de aprender? sí, pero debemos enseñarle apropiadamente. En esto consiste el Machine Learning (aprendizaje automático). Se entrena la máquina con “datos” (léase el término de la forma más general posible) y se le indica a qué clase pertenecen dichos datos en el proceso de aprendizaje. Siguiendo el ejemplo del rojo y el verde, para entrenar la máquina deberíamos proporcionar muestras de diferentes tonos de verde y diferentes tonos de rojo, indicando a qué clase pertenece cada tono. Podemos poner a prueba nuestra máquina tras haberle enseñado, y ésta debería ser capaz de decidir si un nuevo tono (diferente pero semejante al de los datos de entrenamiento) es rojo o verde, por aproximación de máxima similitud.

Los resultados del Machine Learning en el campo del reconocimiento y transcripción del habla están hoy presentes en nuestros teléfonos móviles: podemos dictarle al teléfono una dirección y éste nos muestra la ruta que debemos tomar para llegar ahí. Por supuesto que se equivoca, pero os habréis dado cuenta que, comparado con unos años atrás, estos mecanismos se equivocan cada vez menos, pues aprenden progresivamente conforme adquieren nuevos datos.

¿Es la música distinta al habla? a efectos de Machine Learning no tanto, pues en el fondo se basa en patrones y aprendizaje. Ya existen antecedentes en este campo que buscan precisamente crear un algoritmo capaz de crear música por sí solo basado en la descrita técnica de Machine Learning. Es el caso de Melomics109, el cluster de ordenadores que incrementa la potencia del antiguo Iamus del que ya hablamos en 2012. Ha sido capaz de componer una pieza minimalista como esta a partir de midi scores como datos de entrenamiento:

Recientemente Google Brain Team también ha desarrollado el proyecto Magenta. He aquí la creación que nos presenta:

En este caso la composición de Magenta es un tanto simple, parecida a la primera composición que realizaría un niño –exceptuando a Mozart ;) –. Pero en esto consiste precisamente: es un niño capaz de aprender, no un algoritmo cerrado; nuevos datos de entrenamiento pueden permitir al sistema componer cada vez mejor, con la sustanciosa ventaja de que una máquina puede absorber estos datos de entrenamiento de forma mucho más rápida.

De ser así, ¿llegará el día en que la composición de una máquina sea indistinguible de la composición humana? y en tal caso, ¿la música creada por una inteligencia artificial (IA) reemplazará al humano? ¿o bien los humanos rechazarán la música de una IA, por el mero hecho de saber que no es humana? Nos aguarda algo que aún no podemos imaginar: máquinas haciendo arte y que aprenden solas y más deprisa. ¿Estamos ante la revolución de las máquinas?

Sergi Gómez
EL AUTOR

Ingeniero en telecomunicaciones por la UPC especializado en procesamiento de la señal. La música es su pasión, toca la guitarra, el bajo y el teclado, además de producir sus propias composiciones. En Hispasonic ha encontrado el sitio web que responde a todas sus inquietudes.

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Comentarios
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  • #1 por CARL el 02/06/2016
    llevo mucho tiempo pensando en esto. La composicion musical es algo que de momento es solo terreno a lo humano. Me paso horas produciendo musica y sinceramente a veces me gustaria tener un SYNC Button en Cubase para que el sistema compusiera por mi bajo mis parametros. Disfruto mucho produciendo, pero esto Llegara y lo veremos.
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  • MOD
    #2 por Soyuz el 02/06/2016
    No me importaría comprar un disco de Melomics109... Se le da bien :D
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  • #3 por Synth Werk el 02/06/2016
    Que esta genial de la IA en la música.
    Imagina que yo diga Sexy IA,Quiero que me compongas ambient al estilo Klaus schulze.
    Seria un ayuda pero va haber un problema es el típico de los sentimientos,la emoción y entre muchos factores que nos da la psicología humana.
    Un saludo.
  • #4 por Sa el 02/06/2016
    Miedo me da de que las máquinas aprendan a hacer música.

    #3 Dale tiempo y en un ordenador tendrás el sentimientos de todos los grandes músicos de la historia de la humanidad.
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  • #5 por D4v & DeKa3r Records © el 03/06/2016
    Viendo esta clase de noticias me viene a la mente lo que dijo Robert Oppenheimer al inventar la bomba atómica para "el bien de la humanidad" qué el creía, más tarde se lamento de haberla creado por su mala utilización, diciendo lo siguiente:

    Me he convertido en la muerte, el destructor de mundos.

    En este caso, aplicable al mundo musical. Buenas noches.
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  • #6 por Raygun el 03/06/2016
    bueno si las maquinas aprenden a hacer musica, cada persona pasaria mas a ser un empresario que dirija y programe su maquina y la competencia estaria entre esas empresas que lo hagan mejor y creen esos productos musicales para el entretenimiento de los humanos.

    las maquinas pasarian a ser musicos artificiales y los humanos empresarios de esos musicos artificiales, para sacar su dinero con sus maquinas de hacer musica.

    no creo que estemos lejos de eso, los japoneses ya estan en esa idea.
  • #7 por D4v & DeKa3r Records © el 03/06/2016
    #6 Buen punto de vista, pero erróneo en la definición.

    El problema principal que existe en tú cuestión es la siguiente:
    Las máquinas cómo tal:

    No pagan impuestos por su actividad desempeñada.
    No van al supermercado a comprar su comida (por poner un ejemplo), con ello no enriqueciendo al empresario porque un robot no aporta consumo y menos aún a la propia activación económica del papel moneda).
    No declaran su trabajo.
    No consume (salvo energía eléctrica).
    No pide aumento salarial.
    No pide baja por maternidad/paternidad.
    No tiene derecho a paro (salvo cortocircuito).

    Tiene un sin fin de cuestiones que ahora mismo lo estamos viviendo (ese cambio) en la sociedad y así está.

    PD: Por sí no lo has pillado, quién compra con dinero y activa el consumo es el ser humano, las máquinas no.

    Moraleja: Sin dinero en manos humanas, no hay empresarios. Buenas noches.
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  • #8 por D4v & DeKa3r Records © el 03/06/2016
    #6

    Alguien escribió:
    no creo que estemos lejos de eso, los japoneses ya estan en esa idea.


    Dentro de nada en japón las máquinas tendrán el último modelo de iphone (porque se lo han ganado en su salario y pueden pagárselo fruto de su gran esfuerzo) mientras qué el propio ciudadano japoneses (ser humano) se tendrán que conformar con comerse los mocos sí nos ponemos un poquito irónicos (qué no es el modo jónico) :desdentado: :desdentado: Saludos.
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  • #9 por Alain Schmidt el 03/06/2016
    No puedo resumir el concepto que quisiera exponer. Pero por intentar reducirlo: Si una máquina llega a desarrollar una inteligencia emocional que acaba plasmando en estructuras musicales humanas, el resultado no serán más que canciones de máquinas en formato humano. Entenderemos las formas pero no el contenido.
    Por intentar ofrecer un ejemplo, podríamos encontrarnos una canción con una estructura que evoca compasión al sufrimiento, en sus formas musicales, pero que el trasfondo o mensaje sea la frustración de la máquina al saber y conocer lo que hace feliz al ser humano, y como expresarlo, pero que no existe una vía para compartir sus "sentimientos" con sus semejantes o simplemente alguien que no le trate como una creación o herramienta sin valor individual.
    Aúnque con estas palabras se pueda entender que no creo que podamos empatizarnos, máquina y humano de forma igualitaria, más quisiera invitar a la reflexión sobre la idea de que talvez no seamos tan diferentes ,somos robots biológicos con un ordenador en la cabeza y tampoco muy avanzado.
    Sin más rollos añadir algo que recuerdo de la época en que la pasion por la música me enganchó para siempre, que no es más que la idea de escuchar una canción y sentir como alguien de la forma más sincera y directa conectaba con como era/me sentía/vivía a una nivel emocional muy profundo, y eso, amigos, creo que sólo se consigue, almenos por ahora, entre humano y humano, no podremos ser recíprocos con una máquina a día de hoy... ¿o es que tu le puedes cantar al iPhone y la emoción estira la batería? ;)
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  • #10 por synthspace el 03/06/2016
    Claro que las máquinas son capaces de componer. Sólo hay que escuchar los 40 principales
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  • #11 por Juan Carlos el 03/06/2016
    #2 , el disco de melomics 109 se puede comprar y escuchar aquí: http://melomics.com/@melomics109/0music

    Las máquinas podrán componer en el futuro al mismo nivel que lo hacen los humanos o incluso mejor. De hecho hoy en día nos servimos de máquinas para hacer mejores composiciones y activar nuestra creatividad como compositores. Respecto de las emociones, según los experimentos los sentimientos de rechazo se producen sólo cuando sabes que el compositor es una máquina. Si al escuchar la música piensas que es de origen humano, puedes empatizar con "el compositor" y emocionarte de la misma manera que con cualquier otra composición.
  • #12 por [pjm] el 03/06/2016
    De momento, las máquinas ejecutan los algoritmos que alguien les ha programado. De ahí no pasan.
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  • #13 por BFMBoyFromMars el 03/06/2016
    Un simple análisis de la estructura psicológica del ser humano nos evidencia que una máquina nunca podrá superar en inteligencia, motivación, altruismo, sentimientos, creatividad, conciencia, a un hombre y mucho menos a un hombre artista (léase músico)
    En fuerza sí, en velocidad de cálculo sí, en precisión sí , pero nunca en inteligencia.
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    #14 por Soyuz el 03/06/2016
    #13 Me sorprende que lo veas tan obvio, siendo las máquinas como son una creación humana que evoluciona con nosotros. Cual es ese análisis tan simple?

    Como mínimo, esa lógica reconoce que el hombre no es tan inteligente como para diseñar máquinas inteligentes :-D

    Por otro lado, conozco a algunos que en "inteligencia, motivación, altruismo, sentimientos, creatividad, conciencia" ya estan ahora por debajo de un Commodore 64 :mrgreen:
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  • #15 por BFMBoyFromMars el 03/06/2016
    Sin duda , de todo hay suelto y revuelto por este rió de creadores de ruidos, músicos, productores y artistas del sonido :)
    En mi caso , la sencillez del enfoque se basa en tener claro que la diferencia entre los hombres y las maquinas es el llamado "sentido común" - cuando las maquinas logren igualarnos en ese aspecto , sin ningún comando creado por humanos - la guerra se habrá acabado e iremos o camino a la extinción o quizás hacia a una lejana estrella ;)
  • #16 por [pjm] el 04/06/2016
    La relación hombre-máquina fue descrita y analizada en su momento por Kraftwerk:

    'I am the operator
    'of my pocket calculator.
  • #17 por Fernando Monreal el 04/06/2016
    La musica de hoy poco tiene que ver con la música de ayer, para cuando aparezcan esas maquinas a saber que compondremos los seres humanos. Desde luego que Un buen disco o un buen tema, un tema de éxito, tiene relación directa con el entorno social del momento, una maquina jamas podrá conseguir eso. no le afecta el entorno social. imaginar una maquina cantando, ¨pobrecito de mi... antes era músico pero me remplazaron por una maquina¨, no tiene sentido jijijiijii
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  • #18 por JLC el 04/06/2016
    #17
    :plasplas: :plasplas: :plasplas: :plasplas:
  • #19 por SG-Bass el 04/06/2016
    #17 ¿y que tal una máquina cuyo machine learning contemple no solo audio o midi, sino también estadísticas de "likes", "shares" y repercusión en redes sociales? Desde luego un algoritmo sería mucho más eficiente al detectar las nuevas tendencias musicales en la red. ¿Por qué piensas que una máquina deba quedar fuera del entorno social, cuando hoy más que nunca la sociedad entera está en internet? Yo creo que nadie tiene mejor acceso a internet y a interpretar estos datos que una máquina. :-)
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  • #20 por JLC el 04/06/2016
    #19
    ¿y si la raza humana se suicida por completo, y ponemos al cargo de este mundo a los robots?

    pues precisamente esa capacidad de empatía para llegar a hacer una canción de éxito, es lo que han tenido siempre los jóvenes de este planeta. Pero ya digo, que nadie se preocupe, que en todas las facetas del ser humano, la robótica nos va a dejar en paro, se harán votaciones como en suiza, para saber si el ser humano, debe de cobrar un subsidio, (más que nada para no molestar mucho), y ya está.
    :-) :-)
  • #21 por SG-Bass el 04/06/2016
    Yo la verdad no creo que las máquinas vayan a quitar el trabajo a los músicos. Creo simplemente que estamos a las puertas de crear otro tipo de seres pensantes. Algo nuevo no tiene por qué destruir lo viejo.
  • #22 por JLC el 04/06/2016
    #21
    eso díselo a los millones de hombres que se van a quedar sin trabajo. a todos los que trabajan de cajeros, teleoperadores y demás trabajos. Está la mayor revolución que podamos imaginarnos a quitar el trabajo a las personas, la de la robótica, y ni la podemos imaginar.

    no tengo nada en contra de ella, si la gente tuviera un sueldo decente, pero no creo que eso se vaya a dar. No obstante, tampoco creo que los seres humanos supieramos vivir sin trabajar y cobrando, tristemente.

    todo lo que dices vendrá, pero como ya denominaron hace mucho tiempo, será el shock del futuro
  • #23 por microchyps el 04/06/2016
    Gracias por el artículo, Sergi. ¡Saludos!

    Hay que recordar que una de las pioneras de la música electrónica, Laurie Spiegel, allá por el 85 empezó a desarrollar "Music Mouse", un software que componía a base de algoritmos, para AMIGA, ATARI, PC y MAC

    https://en.wikipedia.org/wiki/Laurie_Spiegel

    http://retiary.org/ls/index.html



    -Laurie Spiegel en los Bell Laboratories (1977)

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  • #24 por JLC el 04/06/2016
    #24
    micro, pero cuánto sabes¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡, pero que culta eres¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡

    pues otro pionero fue ray kurzweil.
    https://www.youtube.com/watch?v=X4Neivqp2K4
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  • #25 por [pjm] el 05/06/2016
    http://www.elmundo.es/opinion/2014/01/11/52d0b714e2704eb4058b4569.html

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    Algún día los humanos llegarán a tal grado de perfeccionamiento tecnológico que podrán construir máquinas tan inteligentes que serán capaces de reconocer los caracteres de un captcha con dos aciertos de cada diez intentos.
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    Algún día los humanos alcanzarán tal grado de perfeccionamiento tecnológico que podrán construir máquinas capaces de experimentar emociones y sentimientos humanos y que, a su vez, serán tan inteligentes que podrán construir seres humanos capaces de experimentar emociones y sentimientos de máquinas que, a su vez, alcanzarán tal grado de perfeccionamiento tecnológico que podrán construir máquinas capaces de experimentar emociones y sentimientos humanos y que, a su vez, serán tan inteligentes que podrán construir seres humanos capaces de experimentar emociones y sentimientos de máquinas que, a su vez, alcanzarán tal grado de perfeccionamiento tecnológico que podrán construir máquinas capaces de experimentar emociones y sentimientos humanos y que, a su vez, serán tan inteligentes que podrán construir seres humanos capaces de experimentar emociones y sentimientos de máquinas que, a su vez, alcanzarán tal grado de perfeccionamiento tecnológico que podrán construir máquinas capaces de experimentar emociones y sentimientoshumanos y que, a su vez, serán tan inteligentes que podrán construir seres humanos capaces de experimentar emociones y sentimientos de máquinas que, a su vez, alcanzarán tal grado de perfeccionamiento tecnológico que podrán construir máquinas capaces de experimentar emociones y sentimientos...
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