Teköäly musiikin tekijänä

”En mä kyllä olisi ikinä uskonut, että tietokone pystyy laittamaan tämmöstä”, hämmästeli säveltäjä Toivo Kärki Yleisradion tv-ohjelmassa vuonna 1967. Hänelle oli esitelty IBM 1130 -tietokoneen säveltämä tango Kesän muistatko sen, jossa sävellyksen polttoaineena oli käytetty tilastoja suomalaisten tangojen yleisimmistä sointuliikkeistä ja melodioista.

Säveltävän tietokoneohjelman oli tehnyt Turun yliopiston sovelletun matematiikan laitoksen ohjelmoija Markku Nurminen, joka on Teoston teosrekisterissä tietokoneen sijaan merkitty teoksen – toiselta nimeltään Tietokonetango – säveltäjäksi. Kärjen mukaan tangossa oli hyvin paljon aineksia, joita hän ja muut säveltäjät olivat käyttäneet. ”Oikeastaan se on hyvä, että tietokoneet tulevat mukaan, koska huonommat säveltäjät voivat lopettaa silloin säveltämisen ja vähän paremmat voivat siirtyä eläkkeelle”, vitsaili Kärki. Tv-ohjelmassa tangon tulkitsi Erkki Liikanen, mutta ensilevytyksen taltioi Esko Rahkonen Philips-levy-yhtiön vuonna 1967 julkaisemalle singlelle.

Kansainvälinen klassikko

Tietokoneen käyttö musiikin tekemisen apuvälineenä oli toki kiehtonut tutkijoita ja säveltäjiä jo ennen Nurmista ja Kärkeä. Tietokoneavusteisen sävellyksen keskeisenä merkkipaaluna pidetään Illinoisin yliopiston kemian laitoksen tutkijoiden Lejaren A. Hiller, Jr:n ja Leonard Isaacsonin Illiac Suitea jousikvartetille. Tämän vuonna 1957 valmistuneen teoksen musiikillisen materiaalin luomisessa käytettiin muiden muassa todennäköisyyksiä hyödyntäviä Markovin ketjuja, joiden soveltaminen on myöhemminkin ollut suosittu menetelmä tietokoneavusteisessa säveltämisessä.

Illiac Suiten sävellystyössä apuna oli käytetty yliopiston omistamaa ILLIAC I -supertietokonetta (Illinois Automatic Computer), jonka tuottama numeerinen data nuotinnettiin käsin jousikvartetin soitettavaksi. Teoksen tarkoituksena ei ollut muodostaa yhtä eheää kokonaisuutta, sillä jokaisessa osassa oli kokeiltu erilaisia algoritmeja monenlaisten tekstuurien kuten renessanssipolyfonian tai sarjallisen musiikin säveltämiseen.

Teköälyn aikakausi

Tietokonetangon ja Illiac Suiten kaltaisista varhaisista kokeiluista on siirrytty nykyiseen tekoälyn aikakauteen, jossa sävellyksellisiä ongelmia ratkotaan muiden muassa kone- ja syväoppimisen menetelmillä. Vaikka sävellyksiä alusta loppuun itsenäisesti tuottavia järjestelmiä löytyykin – esimerkiksi Malagan yliopiston Melomics-projektin evoluutioalgoritmeilla pop-musiikkia tekevä Melomics109 tai klassista musiikkia säveltävä Iamus – tekoälyä on käytetty musiikin tekemisessä erityisesti apuvälineenä.

Ranskalainen artisti Benoit Carré – taitelijanimeltään SKYGGE – ja tutkija François Pachet työskentelivät Flow Machineiksi kutsumiensa välineiden kanssa useiden vuosien ajan aina projektin päättymiseen vuonna 2017. Näissä tutkimuksissa tekoälyä käytettiin laaja-alaisesti eri tyyleissä, kuten Bach-tyylisten koraalien, jazzin ja pop-musiikin säveltämisessä. Projektissa kokeiltiin myös tyylien risteyttämistä, kuten John Coltranen jazzklassikon Giant Steps harmonisointia Richard Wagnerin tyyliin.

Projektin tuloksina julkaistiin Beatles-tyylinen kolmen minuutin pop-kappale Daddy’s Car (2016) sekä albumi Hello World (2018), joka on tekijöidensä mukaan ensimmäinen täysin tekoälyn kanssa sävelletty albumi. Molemmissa tapauksissa tekoälyn avulla tuotetut sävellykset viimeisteltiin äänitteeksi perinteisesti samoin kuin Kesän muistatko sen -tangokin, toisin sanoen sovittajat, muusikot ja tuottajat tekivät valinnat siitä, miltä tekoälyn tuottaman sävelmateriaalin tulisi lopulta kuulostaa.

Kaupalliset toimijat kiinnostuvat

Tekoälyn ja musiikin sovelluksia ovat yliopistojen ja säveltäjien lisäksi tutkineet myös kaupalliset teknologiayritykset, joilla on käytössään riittävän budjetin lisäksi modernin tekoälyn edellyttämää laskentatehoa. Aiemmin mainitusta Flow Machines -projektista vastasikin Sonyn tutkimuslaboratorio Pariisissa, jossa työskennellyt tekoälyasiantuntija François Pachet siirtyi sittemmin Spotify Creator Technology Research Labin johtajaksi. Spotifyn mukaan laboratorion tavoitteena on tehdä ”artisteille työkaluja auttaakseen heitä luovassa prosessissaan”.

Microsoft puolestaan on tehnyt yhteistyötä islantilaisen Björkin kanssa. Hänen Kórsafn-kuoroteoksessaan (2020) newyorkilaisen Sister City -hotellin katolle sijoitettu kamera havainnoi mm. säässä tapahtuvia muutoksia ja lintuparvien liikettä, joiden perusteella tekoälyalgoritmi generoi jatkuvasti muuttuvaa musiikkia.
Googlen avoimen lähdekoodin Magenta-tutkimusprojektissa ovat taas syntyneet esimerkiksi NSynth Super, jonka koneoppimisalgoritmi tuottaa aiemmin tuntemattomia soundeja, sekä toistaiseksi vasta kehitysasteella oleva Maestro, jonka tavoitteena on toimia laulun harjoittelun apuvälineenä.

Tekoälyltä puuttuu taiteellinen hahmotuskyky

Kiihtyvistä kehitysaskelistaan huolimatta tekoälyn käyttö säveltämisen apuvälineenä ei kuitenkaan vieläkään ole täysin mutkatonta. Googlen tutkijat havainnoivat vuoden 2020 tekoälylaulukilpailun AI Song Contestin yhteydessä tehdyssä tutkimuksessa kolme tekoälyn käyttöön liittyvää ongelmaa: tekoälyn tuottamien yksittäisten musiikillisten osien muokkaaminen ei ole helppoa, tekoäly ei tunnista kovin hyvin kontekstia ja sitä on hankala ohjata tietynlaiseen tunnelmaan.

Myös Flow Machines -projektin Pachet ja Carré tekevät tekoälyn käyttöä musiikissa luotaavassa tieteellisessä artikkelissaan mielenkiintoisen havainnon. He eivät onnistuneet omien sanojensa mukaan luomaan mielenkiintoisinta musiikkia kaikkein edistyksekkäimmillä menetelmillä, kuten maksimientropialla tai syväoppimistekniikoilla. Esimerkkinä he mainitsevat Bach-tyylisiä koraaleita säveltävän algoritmin, jonka tuottama materiaali on kyllä teknisesti oikeaoppista, mutta ei musiikillisesti kovin mielenkiintoista. Samantyyppisiin tuloksiin oli ehkä päätynyt myös tangolle mallia ohjelmoinut Markku Nurminen, jonka mukaan tietokoneen tuottama tango ei hyvästä mallista huolimatta olisi välttämättä ”millään tavalla hyvä tai edes esittämiskelpoinen”, sillä koneella ei ole itsenäistä taiteellista hahmotuskykyä.

Tekoälyn rooli ainakin tausta- ja soundtrack-musiikin tuottamisen apuvälineenä tulee melko todennäköisesti kasvamaan esimerkiksi Amperin, AIVA:n, kotimaisen Songenin tai ”500 vuoden sävellysmenetelmät” hallitsevan islantilaisen CalmusComposerin avulla. Näistä kolmea viimeksi mainittua voi kokeilla ilmaiseksi ja halutessaan hankkia monipuolisemman maksullisen version. Tarjonnasta huolimatta nähtäväksi kuitenkin jää, kuinka laajasti musiikin tekijät ottavat käyttöönsä heille tarjotut säveltämisen apukeinot.

Esa Onttonen

Artikkeli on julkaistu alunperin Sulasol-lehdessä 4/21

 

Artikkeliin liityviä linkkejä:

https://yle.fi/aihe/artikkeli/2008/02/13/tietokoneet-savelsivat-tangoa-ja-soittelivat-polkkaa
https://research.google/teams/brain/magenta/
https://www.flow-machines.com/
https://inculture.microsoft.com/musicxtech/bjork/

Jutussa mainittuja kappaleita:

Esko Rahkosen ”Kesän muistatko sen”: https://www.youtube.com/watch?v=_PO4N8Zn_wo
Daddy’s Car: https://www.youtube.com/watch?v=LSHZ_b05W7o
Hello World -levy: https://www.youtube.com/watch?v=O9FUSmtP0Ug&list=PLDLD_n0Am-yNN9j-L7x7dna9qYBenQ-QQ

Linkit artikkelin lopussa mainittuihin sovelluksiin:

https://www.calmus.is/
https://www.ampermusic.com/
https://www.aiva.ai/
https://www.songen.app/