Uno dei robot musicisti

Robot musicisti capaci di suonare, improvvisare musica o dirigere orchestre sinfoniche? Gli esperimenti tra robotica e intelligenza artificiale avanzano ma l’evoluzione tecnologica fa nascere nuovi dubbi sul futuro della creatività

Immaginatevi dei robot musicisti capaci di scrivere canzoni e di suonarle con variazioni estemporanee. Oppure androidi che dirigono orchestre. Impossibile? Nemmeno per sogno, l’uomo è sempre stato stimolato nell’inventarsi strumenti musicali automatici e androidi capaci di suonare. Non hanno polpastrelli per sfiorare le corde o un cervello sensibile per interpretare emozioni, storie vissute, umori del pubblico. Però possono avere un numero indefinito di braccia.

In generale i robot musicisti sono costruiti da scienziati e ricercatori che non hanno come scopo l’eliminazione dalla faccia della terra dei musicisti in carne ed ossa, ma vogliono portare l’esperienza musicale verso lidi inesplorati. Stiamo parlando di esecuzione, composizione, didattica e rapporto con l’uomo. Ma non pensate che far suonare le macchine sia solo un giochino per ingegneri o scienziati pazzi.

Primi robot musicisti della storia

Per scoprire l’origine dei robot musicisti bisogna andare indietro nel tempo. Hanno più di un secolo i primi pianoforti automatici che suonavano grazie a sistemi meccanici e a rulli di legno o carta perforata. Ma già nel 1500 in Europa dei piccoli strumenti automatici venivano costruiti da maestri orologiai. Molto apprezzati da re e regine, furono via via perfezionati fino a quando, a metà dell’ottocento, si realizzarono addirittura strumenti come l’Orchestrion, l’Helios o il Panorchestrion capaci di imitare intere orchestre.

I primi robot musicisti meccanici erano enormi macchine pneumatiche dotate di pompe, mantici, leve e cilindri. Nel corso della storia della musica pochissimi si sono cimentati nel tentativo di creare macchine per fare suonare strumenti a corde. Nel 1849, Ludwig Hupfeld di Lipsia inventò il Phonolistz Violina che imitava il violinista, con tre o sei violini. Oggi sul web si possono guardare vari robot che suonano la chitarra in modo virtuoso. Sono apparecchi meccanici con dita metalliche comandati via Midi da un computer in cui è stata trascritta la partitura.

Pat metheny Orchestrion

Recentemente anche il grande chitarrista Pat Metheny ha creato l’Orchestrion Project facendosi accompagnare sul palco da apparecchi elettromeccanici in grado di percuotere percussioni e campane, suonare marimba, pianoforti, bassi e tutti gli altri strumenti di una band come fossero tra le mani di un uomo. Gli Orchestrion erano macchine meccaniche create per riprodurre musica in modo da sembrare intere orchestre o band. La loro storia risale ai primi del ‘900 con l’avvento del jazz.

Gli Orchestrion erano robot musicisti un tempo utilizzati per fare musica in salotti, ristoranti e sale da ballo: organi, pianoforti, percussioni, funzionanti tramite cilindri rotanti e capaci di suonare come una intera orchestra. Lo stesso Pat Metheny spiega che il nonno aveva un player piano che suonava autonomamente a partire da bobine di carta perforata. Un qualcosa di antico che portava in sè un’idea di futuro. Il chitarrista li ha riproposti tramite solenoidi e apparecchi elettromeccanici che trasformano ogni nota suonata sulla sua chitarra in un movimento fisico capace di percuotere percussioni e campane, suonare marimba, pianoforti, bassi e tutti gli altri strumenti di una band come fossero tra le mani di un uomo.

La particolarità del suo Orchestrion infatti è che tutto è suonato in modo reale, non c’è nulla di elettronico o sintetizzato. Ovviamente per realizzare il disco Pat Metheny ha inciso le parti dei vari strumenti singolarmente, ma poi non ha improvvisato sulle basi, ma direttamente in studio, accompagnato da tutte le macchine che suonavano insieme a lui. In effetti l’Orchestrion concilia il desiderio, comune ai grandi musicisti, di utilizzare suoni acustici con la voglia di essere innovativi. In questa impresa è stato aiutato da una equipe di tecnici ed inventori capitanati da Eric Singer della Musical Electronic Urban Robot, che tra i molti problemi hanno dovuto affrontare quelli relativi alla dinamica del suono, di come ottenere cioè un volume degli strumenti variabile al tocco della sua chitarra.

Robot musicisti che improvvisano

Tra tutti i robot musicisti creati dall’uomo, Shimon, sviluppato dal Georgia Tech Center for Music Technology, è invece un pò particolare. Non ha un cervello umano sensibile, istintivo e naturale, ma può ascoltare, imparare e capire cosa gli succede intorno. E’ costruito per collaborare con altri musicisti dando vita a vere e proprie jam session. Per ora non è nemmeno importante valutare se questo robot musicista riesce a suonare musica coinvolgente, bella e piacevole, o fa del puro tecnicismo senza senso.

Con l’apprendimento automatico ha imparato 5000 canzoni a memoria da un vastissimo repertorio scansionato con sofisticati algoritmi matematici. Si va da Beethoven ai Beatles fino a Lady Gaga e Miles Davis fino a contenere due milioni di singole melodie, riff e fraseggi musicali. Può reggere otto bacchette contemporaneamente con cui fare melodie e accordi su una marimba. Ma quando suona, sente anche cosa fanno gli altri musicisti e risponde in modo logico, concentrandosi non tanto su ogni singola nota, ma su un senso compiuto da dare ad una intera composizione.

Robot musicisti creano musica

Sfidare l’uomo nel campo dell’improvvisazione musicale, è un’arte che richiede moltissimo talento, preparazione e sensibilità. L’intelligenza artificiale e i robot musicisti riusciranno in questa sfida? Shimon sembra volere spostare l’asticella più in alto, dove le macchine e vari progetti più o meno recenti come MusicNetMagenta di Google non avevano ancora osato. E’ programmato per suonare musica imprevedibile, in qualche modo improvvisata, partendo da quanto precedentemente imparato.

Un percorso troppo simile a quello intrapreso dai jazzisti incarne ed ossa per non destare qualche sospetto sul futuro della musica. Prima o poi spunterà sulla terra un nuovo John Coltrane che funziona a batterie? Probabilmente no. Anche se tanti anni passati a studiare armonie e fraseggi possono essere in teoria condensati su un computer in pochi istanti, cè da sperare che il genio umano resti fuori portata dei bit. Ma la sfida che mischia tecnologia e sensibilità non finisce qui.

Robot direttore d’orchestra

Un buon direttore d’orchestra è fondamentale ai fini dell’esecuzione di un brano orchestrale, specie se di musica classica. Dirige e coordina i musicisti come un regista con gli attori di un film. Decide come interpretare un pezzo, la velocità di esecuzione, gli attacchi, le pause e il respiro che deve avere la musica. Un bravo direttore d’orchestra è anche in grado di stimolare e fare suonare nel modo ideale gli strumentisti. Come può un robot sostituire l’uomo in questo compito?

Tempo fa ci ha pensato Asimo (Advanced Step in Innovative Mobility) a rispondere a questa domanda. 52 chili per 120 cm di altezza, l’androide costruito dalla Honda è considerato il robot tecnologicamente più avanzato mai costruito dall’uomo. Dotato di sedici processori sparsi nel “corpo”, può offrire una gestualità del tutto naturale anche in un contesto difficile come quello artistico musicale.

In Asimo la partitura è memorizzata nella sua memoria digitale, mentre dei sofisticati sensori gli consentono di sentire il ritmo guardando e coordinando i vari strumenti e musicisti maneggiando liberamente la bacchetta. Il tutto muovendosi con disinvoltura, grazie ad un sistema predittivo che fa spostare il suo centro di gravità con un anticipo di pochi microsecondi rispetto ai movimenti.

Robot musicisti risuonano il passato

I robot musicisti possono aiutare anche a riscoprire il passato per migliorare il suono delle vecchie registrazioni quando il master originale è irrimediabilmente compromesso. Nella musica classica, così come nel jazz, esistono infatti molti nastri originali di grandi pianisti del passato, da Glenn Gould a Monk a molti altri ancora, il cui grande valore artistico viene però inficiato dalla bassa qualità delle registrazioni. Ecco la necessità di farli risuonare a musicisti virtuali.

Glenn Gould ha registrato le variazioni Goldberg di Bach nel 1955. Un capolavoro senza tempo, se non fosse per la registrazione mono. Portare a nuova vita questa esecuzione, magari con un suono ad alta definizione, sembrerebbe impossibile. Eppure il giochetto è riuscito a Zenph Sound Innvations, una società americana di software specializzata nella creazione di algoritmi e processi di comprensione che comprende un team di ingegneri, ricercatori e musicisti professionisti.

Mediante sofisticati software, ogni sfumatura del brano delle vecchie esecuzioni originali viene tradotta in file Midi ad alta risoluzione e poi fatto nuovamente suonare a pianoforti robotici con tasti comandati da sistemi elettromeccanici. In questo modo oltre a Glenn Gould sono state riregistrate copie perfette di dischi di alcune leggende della musica classica come Sergei Rachmaninoff e di pianisti jazz come Oscar Peterson e Art Tatum.

Pianisti virtuali come fossero veri

Le nuove registrazioni, a parte la qualità sonora ripresa con le ultime tecnologie, sembrano esattamente identiche a quelle originali, ma non solo. I pianoforti robotici responsabili del miracolo hanno stupito il pubblico anche in concerti dal vivo alla Carnegie Hall, alla Steinway Hall e al Lincoln Center. Certo andare a teatro a vedere un pianoforte che suona da solo forse non è il massimo, ma il processo è molto interessante per le case discografiche che ora possono ottenere nuove copie perfette dei dischi in catalogo interpretati dai miti del passato.

Per i responsabili di Zenph siamo solo all’inizio. L’intenzione è esplorare nuove strade in cui reale e virtuale si fondono per dar vita a nuovi progetti in cui musicisti contemporanei possano suonare e collaborare con i grandi interpreti (virtuali) del passato. Dopo il pianoforte, gli ingegneri hanno quasi completato un contrabbasso virtuale e stanno lavorando su chitarra e sassofono per poi ricreare strumenti virtuali di tutti i componenti di una jazz band.

Anche se ad oggi il sistema crea solo copie di registrazioni, Zenph crede che nel futuro si possa addirittura arrivare ad utilizzare solo lo stile dei grandi musicisti del passato per suonare nuove composizioni. Se l’ipotesi si realizzasse, sarà necessario pensare anche a nuove tipologie di contratti di licenza e di gestione del copyright. Gli artisti famosi o i loro eredi potrebbero così cedere solo lo stile che li contraddistingue, magari standosene comodamente seduti in platea ad ascoltare il loro avatar che suona dal vivo.