Un algoritmo compone música tan original como un humano y sin plagiar la existente

• Produce partituras musicales de melodías y no genera archivos de audio
• Además, podría servir para evaluar la originalidad de piezas escritas por humanos
• Ha sido desarrollado en la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza)

La computación moderna y la gran cantidad de partituras digitales están haciendo realidad la composición musical automática.

Un algoritmo a modo de 'compositor artificial' desarrollado por científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza) puede generar melodías de forma automática sin posibilidad de plagio. Este avance podría algún día generar música convincente para múltiples instrumentos en tiempo real, con aplicaciones que van desde videojuegos hasta ayudar a los compositores en el proceso creativo.

El DAC (Deep Artificial Composer) genera nuevas melodías que imitan la música tradicional folclórica de origen irlandés o klezmer. Lo hace sin plagiar las ya existentes, ya que las melodías que escribe son tan originales como pueden ser las producidas por un compositor humano.

El DAC en realidad produce partituras musicales de melodías, música simbólica escrita usando notación, y no genera archivos de audio.  "Puede producir melodías completas, con un principio y un final, que son completamente novedosas y que comparten características que nos relacionamos con el estilo", dice Florian Colombo, científico de EPFL, quien ha desarrollado la inteligencia artificial bajo la dirección de Wulfram Gerstner, director del Laboratorio de Neurociencias Computacionales.

Colombo continúa en un comunicado: "Que yo sepa, esta es la primera vez que un modelo de red neuronal artificial ha producido melodías enteras y convincentes. También ofrecemos una nueva herramienta para evaluar la originalidad de una pieza".

Composición musical automática

La composición de la música algorítmica fue sugerida por primera vez en la literatura por la matemática inglesa Ada Lovelace en el siglo XIX, requiriendo una "máquina analítica" que podría programarse para resolver incluso los problemas más complejos, como escribir música. El poder computacional de las computadoras modernas y la gran cantidad de partituras digitales ahora están haciendo realidad la composición musical automática.

La Inteligencia Artificial (IA) ya es capaz de componer música simbólica y a menudo se basa en la aplicación de la teoría musical.  Lo nuevo con el DAC es que la IA aprende a componer melodías completas sin ninguna teoría musical de principio a fin, basándose únicamente en una gran base de datos de música existente. No es necesaria la postproducción humana.

El desarrollo del EPFL evita totalmente la teoría de la música tradicional. Cada estilo de la música tiene su propio sistema de reglas, y la música existente AI generada utiliza a menudo el lenguaje musical occidental de la armonía y del contrapunto.

De hecho, el algoritmo de EPFL determina sus propias reglas de composición extrayendo distribuciones de probabilidad de las melodías existentes usando redes neurales, requiriendo solamente el poder de cálculo de las tarjetas gráficas que pueden acelerar los cálculos por un factor de diez en comparación con los ordenadores estándar.

El DAC extrae el estilo de la música aprendiendo cómo una determinada pieza de música transita de una nota a la siguiente y calcula la probabilidad de la nota y la duración de la siguiente nota. El algoritmo entonces se entrena en múltiples partituras de música, de cualquier estilo dado, con el fin de mejorar su capacidad de predecir correctamente el tono y la duración de la próxima nota.

Final del entrenamiento musical

Una vez completado el entrenamiento, lo que significa que el rendimiento predictivo del compositor artificial profundo ha alcanzado su valor objetivo, establecido en un 50% de lanzamientos exitosos y un 80% de duraciones exitosas, ya no necesita ser entrenado y puede ser utilizado para generar nuevas melodías.

El compositor artificial construye una serie de notas de principio a fin, incluyendo la primera nota y la longitud de la composición, que se asemeja a las melodías del conjunto de datos que se utilizó para el entrenamiento. Escuche una melodía compuesta por el DAC basada en melodías irlandesas y Klezmer e interpretada por Colombo en el violonchelo.

Por supuesto, el DAC puede componer melodías antes de que el proceso de entrenamiento esté completo, pero esto conduce a melodías poco convincentes, incluso al oído no entrenado. También puede ser entrenado más allá del valor objetivo, pero las piezas generadas tienden a parecerse a las composiciones existentes. El DAC también puede determinar si la composición es lo suficientemente original comparando frases de notas con patrones existentes en su base de datos de melodías.  Del mismo modo, el algoritmo puede determinar el género musical - irlandés o Klezmer folk en este caso - de las puntuaciones generadas.

La música generada no se limita a la música tradicional irlandesa o klezmer tradicional: cualquier estilo de música podría ser utilizado. Simplemente sucede que muchas melodías irlandesas y Klezmer ya están digitalizadas y fácilmente accesibles.