机器人使用深度学习和大数据来编写和播放自己的音乐

在佐治亚理工学院的一个实验室里，一个带有四个臂和八个木棍的马林巴演奏机器人正在编写和演奏自己的乐曲。这些作品是使用人工智能和深度学习生成的。

研究人员为机器人提供了近5000首完整的歌曲 - 从贝多芬到甲壳虫乐队，再到Lady Gaga再到迈尔斯戴维斯 - 以及超过200万首歌曲，即兴演奏和音乐舔。除了给机器一个种子，或前四个用作起点的措施之外，没有人参与音乐的构成或表演。

博士 学生Mason Bretan是机器背后的男人。他与西蒙合作了七年，使其能够“聆听”人类演奏的音乐，并对预先制作的和弦进行进行即兴演奏。现在，Shimon是第一次独奏作曲家，自己产生旋律和谐音结构。

“一旦西蒙学会了我们提供的四项措施，它就会创造出自己的概念序列并组成自己的作品，”布雷坦说，他今年夏天将在乔治亚理工学院获得音乐技术博士学位。“Shimon的作品代表了当机器人使用深层神经网络来学习它所知道的数百万人造乐段的音乐时音乐的声音和外观。”

布雷坦说这是机器人第一次使用深度学习来创作音乐。与其即兴演奏的日子不同，当它以单声道演奏时，Shimon能够演奏和声与和弦。它也更像是一个人类音乐家，不像之前那样关注下一个音符，更多地关注作曲的整体结构。

“当我们演奏或听音乐时，我们不会考虑下一个音符而只考虑下一个音符，”布雷坦说。“艺术家对于他或她在接下来的几个方面或之后的作品中想要达到的目标有更大的了解.Shimon现在正在提出更高级别的音乐语义。而不是逐个思考，它有一个更大的它想要整体发挥什么的想法。“

Shimon由Bretan的顾问Gil Weinberg创建，他是佐治亚理工学院音乐技术中心的主任。

“这是西蒙音乐品质的一次飞跃，因为它使用深度学习来创造更有条理和更连贯的作品，”音乐学院教授温伯格说。“我们想探索机器人是否能够在音乐上发挥创造力，并产生新的音乐，让我们人类可以发现它们美丽，鼓舞人心和奇怪。”

Shimon将来会创作更多作品。只要研究人员为它提供不同的种子，机器人每次都会产生不同的东西 - 研究人员无法预测的音乐。在第一篇文章中，Bretan为Shimon提供了由八分音符组成的旋律。它第二次收到了第十六音符旋律，这影响了它以产生更快的音符序列。

Bretan承认他不能挑出Shimon所引用的个人歌曲。他能够识别古典和弦进程以及艺术家的影响，例如莫扎特。“他们听起来像是爵士乐和古典音乐的融合，”Bretan说，他在空闲时间演奏键盘和吉他。“我肯定会听到更多古典音乐，特别是在和声方面。但后来我听到了第一首曲子中的彩色移动步骤 - 这绝对是你在爵士乐中听到的。”

Shimon作为独奏作曲家的首次亮相是在消费者电子展(CES)主题演讲的视频片段中进行的，并将于6月底在Aspen Ideas Festival上首次现场表演。这是温伯格实验室内的最新项目。他和他的学生还为鼓手创建了一个机器人假肢，为所有鼓手创建了一个机器人第三臂，还有一个交互式机器人伴侣，可以通过手机播放音乐并跳舞。