Gli esperti dell'Institute of Cyber Intelligence Systems presso la National Research Nuclear University MEPhI (Russia) stanno attualmente sviluppando un assistente compositore virtuale che sarà in grado di analizzare lo stato emotivo dei compositori di musica e seguire la loro logica. Nonostante l'alto livello di sviluppo della teoria musicale, il processo di creazione della musica è ancora difficile da algoritmizzare formalmente, poiché è inscindibilmente legato alle esperienze emotive del compositore. Questo aspetto del processo creativo è di particolare interesse per gli esperti di intelligenza artificiale.
Gli scienziati possono già creare sinergie tra uomo e software in modo tale da consentire al computer che esegue il software di raccogliere dati sullo stato emotivo e sulle intenzioni del creatore, e quindi diventare una continuazione della mente umana. L'assistente del compositore virtuale è un software in grado di creare da solo musica a livello umano di alta qualità estetica. È un assistente intelligente creativo che può aggiungere le proprie note, accordi e combinazioni ad una melodia scritta dal compositore.
Per raggiungere questo obiettivo, i ricercatori hanno dovuto identificare i suoni musicali, accordi e loro combinazioni, creare mappe semantiche basate su questa analisi, e collegarli ai modelli della percezione emotiva della musica da parte degli esseri umani. Il nuovo software è fondamentalmente diverso da altri approcci, poiché l'assistente virtuale può mantenere un contatto emotivo con il compositore, ha affermato il professor Alexei Samsonovich del MEPhI Institute of Cyber Intelligence Systems.
"La maggior parte di questi programmi rappresentano reti neurali insegnate a scrivere musica o fare arte, " ha detto. "Ma la nostra idea era quella di identificare lo stato emotivo del compositore e seguirne la logica".
Questo metodo si basa sull'utilizzo di mappe semantiche invece di reti neurali, disse Samsonovich. Nelle mappe semantiche, lo stato emotivo della propria mente è rappresentato da un punto nello spazio affettivo. In questo spazio, ogni possibile azione ha le sue coordinate, e c'è una certa regola che permette ai ricercatori di connettere varie coordinate con le altre seguendo la logica della percezione emotiva. Le leggi dell'armonia musicale e del ritmo impongono alcune limitazioni a questo processo.
"Questi limiti, però, non può definire tutto; lasciano un po' di libertà alla creatività, " ha spiegato Samsonovich. "Questa è la libertà che usa il nostro software, pur essendo guidato dalla mappa semantica e dalle regole di scelta delle coordinate su di essa, e tenendo conto dell'evoluzione dello stato emotivo. Tengo a precisare che non stiamo parlando di machine learning, poiché il modello si basa sui principi della psicologia (aspetti psicologici di base del comportamento). In questo senso, a differenza delle reti neurali, modelli come questo possono spiegare l'essenza del fenomeno della creatività".
La comprensione reciproca tra il compositore e l'assistente virtuale può essere raggiunta attraverso l'organizzazione e la memorizzazione di vari tipi di reazioni emotive agli elementi musicali:accordi, loro sequenza e intervalli, nell'ambiente software.
Al fine di garantire l'archiviazione e l'utilizzo delle informazioni sulle combinazioni di suoni più riuscite e adatte, l'assistente virtuale utilizza una mappa semantica, che consente al compositore virtuale non solo di costruire su una melodia impostata dall'utente secondo il suo gusto, ma anche monitorare il suo umore, suggerendo diverse versioni e creando il giusto accompagnamento.
Nel corso dello sviluppo del metodo, i ricercatori hanno utilizzato un'applicazione separata per testare come i partecipanti valutano varie combinazioni di accordi in base a tre misure, ciascuno giudicato su una scala da uno a 10:piacevole-sgradevole, allegro-triste ed eccitante-noioso. Questo sistema di valutazione ha permesso ai ricercatori di creare mappe semantiche tridimensionali.
"Abbiamo ipotizzato che la scelta del comportamento di una persona si basi sulle emozioni sociali, sentimenti e relazioni possono essere descritti da equazioni dinamiche relativamente semplici, " ha detto Samsonovich. "Il semplice modello di comportamento basato sulla mappa semantica e due equazioni è indistinguibile dal comportamento umano nel più semplice dei paradigmi di interazione sociale in un ambiente virtuale".
Samsonovich ha anche aggiunto che l'approccio più promettente in questo campo di ricerca si basa su architetture cognitive create utilizzando dati della psicologia e delle neuroscienze, le cosiddette architetture cognitive di ispirazione biologica (BICA).
I ricercatori ritengono che il nuovo sviluppo possa essere ampliato e utilizzato non solo nella musica, ma anche in molti altri ambiti della creatività digitale, così come nei sistemi uomo-macchina. La creazione e l'implementazione di tali innovazioni è un passo importante nello studio dell'aspetto socio-emotivo dell'intelligenza, responsabile del riconoscimento e dell'espressione delle emozioni, intenzioni, motivazioni e desideri. I risultati chiave di questa ricerca sono stati pubblicati nel Procedia Informatica rivista.
