Per generare ed elaborare il suono e per controllarlo in tempo reale esistono numerose applicazioni. Software musicali dedicati e interfacce hardware permettono all’uomo di interagire con la macchina. I campi di impiego riguardano la musica in ogni suo aspetto: dalla composizione all’esecuzione, dalla produzione alla vendita.
Nell’era in cui molte professioni manuali sono soppiantate dall’uso delle macchine e dei computer l’intelligenza artificiale tende a sostituire quella umana anche nella creazione di un’opera d’arte quale può essere un brano musicale. La ricerca va in questa direzione. Le difficoltà sono innumerevoli, ma la crisi economica non è l’unica causa. Occorre coniugare le migliori professionalità della tecnica, della matematica, dell’ingegneria, della fisica con i valori fortemente radicati nell’arte e nella cultura musicale. Due mondi che parlano lingue diverse, che usano logiche lontane, ma soltanto in apparenza.
La vicinanza tra musica e matematica non è una scoperta odierna. Già Mozart alla fine del Settecento aveva pensato di comporre “senza la minima conoscenza della musica, ma semplicemente tirando due dadi”.
Dadi e dati
Il “Gioco dei dati” mozartiano permetteva di comporre, in modo automatico, un minuetto utilizzando una tabella e precise corrispondenze tra i numeri che venivano fuori lanciando dei dadi e le note (raggruppate in battute) da inserire nella composizione. Il gioco però era statistico e alcuni minuetti risultavano più probabili di altri. Non sappiamo se Mozart avesse tenuto conto di questo (facendo, per esempio, corrispondere le battute “meglio riuscite” ai lanci di dadi più probabili). In ogni caso, la bravura fu quella di scrivere battute che potessero adattarsi bene l’una con l’altra e la possibilità di creare, in questo modo, 129 miliardi di miliardi di miliardi di composizioni differenti.
Le catene di Markov rappresentano oggi una base per iniziare a comporre in modo automatico. Per intenderci: a comporre è il computer e non più l’uomo. Il computer però è una macchina stupida e bisogna istruirla per fargli fare qualcosa. Esistono diverse tecniche per farlo e una di queste si basa proprio sull’utilizzo delle catene di Markov.
I risultati di alcune ricerche condotte nell’ambito della Computer Music sono stati presentati di recente alla facoltà di Ingegneria di Tor Vergata a Roma nel corso del XVI seminario “Tecnologia elettronica tra suono e musica” organizzato dal Master in Sonic Art. Giovanni Costantini, docente di Ingegneria e direttore del master e Carlos Delgado, ricercatore e docente al Suny Westchester Community College, tra gli altri, hanno analizzato proprio le Catene di Markov applicate alla composizione musicale e il Gestural Control.
L’idea alla base è molto semplice. Per capirla consideriamo il processo di apprendimento di una lingua straniera di cui non si conosce praticamente nulla. Immaginiamo di voler imparare l’inglese e sentiamo per la prima volta la frase “To be or not to be”. Soffermiamo l’attenzione su ogni singola parola intesa come successione di lettere. Dopo averla ascolta, sicuramente saremo in grado di riconoscere più facilmente il “to” o il “be” rispetto all’ “or”. Questa differenza è legata al numero maggiore di volte che queste due parole compaiono nella frase rispetto all’ “or”. Tuttavia, se non siamo ancora tanto pratici all’inizio ci sarà il rischio di sbagliare. Scriveremo ad es. “tor”, “oto”, “otot” o cose simili. Alla ripetizione è legato il concetto statistico di probabilità ed è possibile creare una tabella di transizione che dice quali sono le successioni di lettere che minimizzano il rischio di errore. In base a questa tabella possiamo produrre le prime parole.
Man mano che impariamo però le cose si complicano perché prenderemo in considerazione anche altre informazioni. Ci saranno nuove frasi, altre parole, altre successioni ripetute più o meno tante volte. Il nostro modello di apprendimento non si baserà più sulla semplice ripetizione di una parola e diventerà più complesso.
Composizioni letterarie e musicali: le catene di Markov
Le catene di Markov sono state applicate alla scrittura come esemplificato sopra e possono essere utilizzate anche per la musica. L’operatore, che funge da istruttore del programma informatico, fornisce una successione di note mediante una tastiera midi. Il programma, basato sul modello markoviano, estrae una tabella di probabilità che serve per generare un segnale sonoro che rispecchia lo stile della musica precedentemente suonata. In altre parole, se viene suonata una melodia di Bach il programma estrae delle “regole compositive” e le utilizza successivamente per creare una composizione in quello stile (http://www.mastertas.uniroma2.it/attivita/seminari/2012/2012-01-23/delgado).
Può sembrare semplicistico comporre in questo modo e i dubbi sulla riuscita dei risultati sono tanti: come si può tradurre l’arte in semplici tabelle di probabilità? Come si farà ad estrarre le regoli geniali di un compositore che ha fatto la storia della musica? Sarà la sensibilità dell’artista congiunta con la forza dell’innovazione tecnologica a dare la risposta!
Il gioco dei dadi di Mozart. Provaci anche tu
Obiettivo: comporre un minuetto
Si tratta di forma tripartita organizzata in tre parti. Comporrai una prima parte, cioè il minuetto vero e proprio, una parte centrale detta “trio” perché originariamente assegnata a tre strumenti solisti, e una terza parte che ripropone il minuetto iniziale.
Costruisci una Tabella con 11 righe e 16 colonne. In ognuna delle caselle risultanti inserisci un numero da 1 a 176, che rimanda ad un libretto di Mozart (http://petrucci.mus.auth.gr/imglnks/usimg/b/bc/IMSLP20432-PMLP47543-mozart_-_dice_waltz.pdf) nel quale sono trascritte 176 battute composte dallo stesso autore. Le 16 colonne della tabella corrispondono alle 16 battute del minuetto. Lancia, per ciascuna delle 16 battute, due dadi e sottrai 1 dal punteggio totale ottenendo un numero da 1 a 11. Consulta il libretto con il numero presente all’intersezione tra la colonna del numero di battuta e la riga determinata dal lancio dei dadi, e trova la battuta mozartiana da utilizzare. Con questo procedimento puoi creare un bel minuetto di 16 battute. Per il trio il procedimento è del tutto analogo, ma in questo caso la tabella da utilizzare ha soltanto 6 righe, quindi puoi utilizzare un solo dado.
Buon divertimento!