Čo všetko zvládne umelá inteligencia? Nové odpovede prinášajú takmer denne inovácie pre priemysel, domácnosti aj služby. Čo sa však stane, keď umelú inteligenciu prepojíme s klasickými majstrami umenia či svetoznámymi hudobnými skladateľmi?
Na prvú časť otázky odpovedal holandský projekt The Next Rembrandt. S využitím technológií, ako je strojové učenie a umelá inteligencia, sa počítač naučil maliarsku techniku, ktorú používal Rembrandt van Rijn v 17. storočí. Technológia potom sama navrhla obraz, ktorý by tento umelec pravdepodobne namaľoval, keby mohol pokračovať vo svojom diele. Obraz bol predstavený v apríli 2016 v Amsterdame a odvtedy precestoval mnoho ďalších krajín vrátane Česka, ktoré navštívil v marci 2017.
„Prečo neskúsiť niečo podobné s hudbou?“ povedal si vtedy Primož Karlin, ktorý v českom a slovenskom Microsofte zastáva pozíciu riaditeľa pre marketing a predaj. No hlavne je technologickým nadšencom s vášňou pre hudbu. „Otec hral na klarinete v slovinskej filharmónii a bol vášnivý učiteľ hudby. Ešte s mojím bratom sme mali rodinné dychové trio, ja som trénoval na hoboji. Dokonca som trikrát vyhral celoštátnu súťaž,“ spomína na svoje hudobné detstvo. „Vyštudoval som potom počítačové vedy a už 15 rokov pracujem v Microsofte. Hneď mi napadol Antonín Dvořák – jeho Novosvětská si získala celý svet a on sám je pre mňa symbolom prekračovania hraníc. Moon is the limit,“ smeje sa v narážke na obľúbenú metaforu inovátorov.
Pre svoj nápad získal aj ďalších kolegov. „Chceli sme ísť o krok ďalej a skúsiť, ako si umelá inteligencia poradí s niečím takým abstraktným a súčasne emočným, ako je hudba,“ vysvetľuje Primož. Projekt prirodzene využíva flexibilný výkon a kognitívne služby cloudovej platformy Microsoft Azure. Potreboval však partnera, ktorý vie tieto nástroje aplikovať na zvuk.
Zrodenie algoritmu
Nebolo treba dlho hľadať. Spoločnosť Neuron Soundware je česká progresívna firma, ktorá využíva neurónové siete na rozpoznávanie a analýzu zvukov a vibrácií.
Pomocou sofistikovaných algoritmov potom dokáže včas a automaticky diagnostikovať napríklad poškodený stroj a dokonca i podľa zmeny zvuku poruchu predvídať.
„Ide o veľmi individualizovaný prístup, každý stroj znie, pochopiteľne, inak. Preto si ho musíme najskôr napočúvať za bežnej prevádzky aj v okamihu porúch. A potom umelú inteligenciu cvičiť, aby si všímala podozrivé zvuky,“ dopĺňa zakladateľ a šéf firmy Pavel Konečný.
Vývojárom z Neuron Soundware sa podarilo vytvoriť algoritmus, ktorý dokáže rozpoznať a naučiť sa použité postupy v hudbe a následne skomponovať napríklad barokové melódie. Na základe jednoduchších Bachových skladieb vznikol tréningový model pre Classical AI nazvaný AI Composer.
Ten funguje tak, že si z jednotlivých skladieb preberá jednotlivé vrstvy, teda úryvky, ktoré sú pre daného skladateľa typické, potom ich k sebe skladá a podľa naučených skladieb predpovedá, ako by motívy mohli pokračovať. „Tak vlastne vzniká nová skladba, ktorá však vychádza z pôvodných postupov daného skladateľa. Umelá inteligencia pritom sama vie spätne porovnať, či je výsledok naozaj taký, ako by ho skomponoval napríklad práve Bach,“ dodáva Pavel Konečný.
Potom bolo treba tréningový model „poslať do školy“, kde by sa umelá inteligencia naučila spracovávať zložitejšie dáta a tvoriť sofistikovanejšie melódie a kompozície. A tak bol AI Composer vyslaný rovno na vysokú.
Ako sa softvér učí hudbu?
Neurón Soundware oslovil na spoluprácu Jana Hajiča jr. z Ústavu formálnej a aplikovanej lingvistiky Matematicko-fyzikálnej fakulty Karlovej univerzity, nazývanej Matfyz, a jeho študentov Marka Židka a Tomáša Pavlína. A ako k takej „výučbe“ odborníci na vysokej škole pristúpili?
„Nehovoríme algoritmu, že správna hudba má mať tému, že má mať začiatok a konkrétne koniec, že má mať akordy v určitej postupnosti, že sa v nej má niečo opakovať a podobne. Ukazujeme počítaču konkrétne príklady – toto je pekná hudba a toto je tiež pekná hudba,“ vysvetľuje Jan Hajič.
V prípade Rembrandta sa umelá inteligencia učila na príkladoch obrazov a detailnej analýze jeho techniky. Program Classical AI sa podobne učí tým, že skladby „napočúva“ a potom, keď pochopí, ako má hudba znieť, skomponuje svoju vlastnú. Hoci sa mu pritom nekladú vôbec žiadne obmedzenia, sila umelej inteligencie stačí na to, aby napríklad nemal na interpreta skladby nesplniteľné technické nároky – v rámci onoho „napočúvania“ sa podľa klavírnych skladieb naučí rešpektovať prirodzené zákonitosti pohybu rúk, tak ako ich v predkladaných učebných skladbách rešpektovali ich pôvodní autori.
Prvé dielo Classical AI nazvané Odvážny pochod (Audacious March) si verejnosť mohla vypočuť v priestoroch Microsoftu na májovej konferencii DOTS 2018, kde ho zahrala klaviristka Kristína Znamenáčková, študentka z doktorandského štúdia na Janáčkovej akadémii múzických umení v Brne.
Minulosť inšpiruje budúcnosť
Rovnako ako projekt Next Rembrandt nemá byť ani Classical AI kópiou klasických hudobných majstrov. Ide o ukážku toho, ako všestranne sa dá umelá inteligencia využiť, ako čerpať zo staršieho umenia a tvorby, aby vzniklo niečo nové. Zároveň umožňuje nahliadnuť hlbšie pod pokrievku tvorivého procesu umelcov – objaviť nové vzorce a štruktúry v ich štýle.
„Sme presvedčení, že AI Composer by v budúcnosti mohol pomôcť hudobným vedcom a historikom pri skúmaní klasických skladieb a hudobných majstrov. Aj preto chceme systém ešte ďalej zlepšovať,“ hovorí Leo Lukáš z Neuron Soundware.
„Tento a podobné projekty majú povzbudiť ďalších inovátorov, aby si kládli nové a nové otázky a nebáli sa kreatívne aplikovať technológie,“ dodáva Primož. Nejde pritom zďaleka len o umenie.
Príkladom môže byť technológia Seeing AI, ktorá pomáha slabozrakým pri orientácii v priestore, ale aj pri komunikácii a bežných činnostiach, ako je nakupovanie či cestovanie. Umelá inteligencia vie pretlmočiť písaný text na potravinách v obchodoch, opísať okolie, v ktorom sa slabozraký či nevidiaci človek nachádza, ale rozozná aj tváre a emócie ľudí, s ktorými sa stretáva. Ďalšie príklady využitia umelej inteligencie na zlepšenie života ľudí nájdete tu: https://www.microsoft.com/en-us/ai/ai-for-good
Príkladom netradičnej aplikácie umelej inteligencie v priemysle je projekt „pivná identifikácia“ dánskeho pivovaru Carlsberg, do ktorého sa okrem Microsoftu zapojili aj dve dánske univerzity.
Pre Microsoft spočíva zmysel umelej inteligencie v tom, že rozširuje prirodzené schopnosti a zručnosti ľudí, uvoľňuje ich kapacitu a uľahčuje im rutinné úlohy. Projekt ukazuje, aké sú možnosti zberu a spracovania inteligentných dát. Dáta sú nová elektrina, nová ropa, sú novým ťahúňom ekonomiky aj vývoja 21. storočia. Ich spracovanie má obrovský potenciál pomôcť ľuďom a spoločnostiam, aby dosiahli ešte lepšie a inšpiratívnejšie výsledky. Tiež projekt Classical AI ukazuje spôsob, ako môžu firmy efektívne rásť pomocou technológií. A to všetko robí na pozadí historického umenia. „Je inšpiratívne a skutočne vzrušujúce vidieť, ako sa tieto dva svety prepájajú. Technológie nám majú uľahčiť a obohatiť život. Prečo by si raz každý nemohol doma napríklad zložiť hudbu na mieru podľa svojej nálady?“ uzatvára Primož.
