L'intelligence artificielle, compositrice de musique symphonique

(Sources : Agence France Presse et Merkur - magazine de la Chambre de Commerce du Luxembourg)

La recherche en intelligence artificielle ne cesse de progresser. Elle apparaît et se développe depuis peu dans le secteur musical. Aiva est une intelligence artificielle capable de composer seule des pièces de musique orchestrale.

Si dès les années 1970 le compositeur Pierre Boulez avait exploré cette idée avec les chercheurs de l'Ircam, l'Institut de recherche et coordination acoustique/musique qu'il a fondé, c'est aujourd'hui que les premiers morceaux parviennent aux oreilles du grand public.

Créer dans le style des plus grands compositeurs

La création d’Aiva a été inspirée par le film de science-fiction Her, de Spike Jonze.  Le film narre l’évolution d’un système d’exploitation artificiellement intelligent, capable de ressentir des émotions humaines. Her est une oreillette qui tombe amoureuse de son utilisateur. Dans une scène majeure du film, elle lui glisse à l’oreille: "Laisse-moi te composer une musique !" Ce film a été un déclic pour créer Aiva.

Serait-il possible, grâce à l’intelligence artificielle, de composer de la musique symphonique avec la même sensibilité émotionnelle qu’un être humain? Et si cette intelligence artificielle pouvait permettre de terminer des œuvres inachevées de musique classique emblématiques, comme la Symphonie n° 8 de Schubert, en respectant le style et le génie des compositeurs ?

C’est la question que s’est posé Pierre et son frère en créant Aiva et la société Aiva Technologies. la start-up élargie à 4 employés souhaite qu' Aiva devienne capable de créer de l’art avec la même sensibilité émotionnelle qu’un être humain

Comment Aiva compose-t-elle ?

Aiva développe l’art de la composition grâce à l’apprentissage d’un grand nombre de partitions de musique composées par les plus grands noms de la musique classique, (Mozart, Beethoven, Bach, Vivaldi…). Aiva base l’essentiel de ses capacités sur la technologie du deep learning, une méthode d’apprentissage basée sur des réseaux de neurones artificiels. Grâce à un algorithme développé par l’équipe, la machine analyse pas moins de 15.000 partitions numérisées pour générer un modèle mathématique et intuitif de la musique. Ce modèle est ensuite utilisé pour écrire de nouvelles compositions à la fois uniques et de qualité.

Après plusieurs mois d’apprentissage, différentes créations, et la sortie de son premier album, les compositions de Aiva sont numérisées à l'aide de la technologie Virtual SOund Technology (VST). Aiva peut composer dans n’importe quel genre. L’algorithme est capable de distinguer les styles des compositeurs et il a été programmé pour détecter un éventuel plagiat (aucun plagiat n’a été relevé jusqu’à aujourd’hui).

En mai 2016, Aiva est devenu le premier compositeur virtuel dont les œuvres sont reconnues par la Sacem, la Société des auteurs, compositeurs et éditeurs de musique, un exploit que beaucoup  d’artistes pensaient impossible à réaliser. De plus, Aiva Technologies vient d’être admise à la Sacem en qualité d’éditeur de musique. L’industrie de la musique se partage les droits entre compositeur, auteur, arrangeur et adaptateur, producteur, et artiste-interprète. Grâce à son statut, Aiva empoche les droits d’auteur, et la société Aiva Technologies, les droits d’édition. Cet accomplissement ne signifie pas qu’Aiva remplacera les musiciens. En effet, l'équipe souhaite renforcer la collaboration entre l’Homme et la machine, afin de faire évoluer le domaine musical.

Aiva est-elle capable d’interpréter des pièces de musique orchestrale ?

Aiva compose des pièces qui peuvent être interprétées par des musiciens humains, mais également par la technologie VST. Il s’agit d’un outil de production musicale assistée par ordinateur. Les sons sont calculés et générés par ordinateur à partir d’une banque gigantesque de différents sons d’instruments. L’ordinateur joue et décompose chaque note. Tous les effets et arrangements sonores sont possibles. En matière de budget, la musique d’un film de cinéma interprétée par un orchestre peut représenter 5 % du budget total de la production. Certains films, dont le budget est plus réduit, utilisent la technologie VST.

Quel est votre objectif à court et moyen termes ?

L’objectif principal pour Aiva est de composer des musiques de films. Les quatre jeunes hommes veulent s'attaquer au monde du jeu vidéo et de la publicité. Aiva peut composer et faire interpréter par un orchestre deux heures de musique de film en deux semaines, des délais qui pourront encore être réduits. L’algorithme est sans cesse perfectionné, et de nouveaux paramètres techniques permettent un travail toujours plus affiné. Les applications de l’intelligence artificielle sont multiples : il serait par exemple possible composer de la musique pour jeux vidéo qui s’adapterait aux actions du joueur selon les scenari proposés. Encore plus ambitieux, pourquoi ne pas composer de la musique personnalisée pour chaque individu, en fonction de son environnement et de ses occupations quotidiennes (état physique de la personne, lieu, temps…) ?

Les premières compositions de Aiva
Très rapidement, l’intelligence artificielle commence à produire ses propres musiques. Sa première composition sort le 8 février 2016. Il s’agit d’un solo pour piano d’une durée de 2 minutes, qui montre déjà tout le potentiel de la machine à créer un thème musical et à le développer.

Mais cette petite ritournelle n’est qu’un début. Après plusieurs mois d’apprentissage, Aiva créé près d’une vingtaine d’opus de solo pour piano. Elle compose ensuite sa première pièce symphonique : Le Réveil, en sol dièse mineur, qui est diffusée sur le web le 13 juillet. En septembre, l’intelligence artificielle sort son premier album intitulé Genesis qui regroupe les premières œuvres de la machine, pour piano et orchestre, jouées par des humains de chair et d’os.

"On a un algorithme, qu'on a nourri de musique classique, Bach, Beethoven, Mozart. A partir de ces 20 000 partitions, Aiva va se faire une idée de ce qu'est la musique, va effectuer une modélisation mathématique de ce style. Et ensuite on lui demande d'écrire des œuvres originales" avec des critères précis de durée, de tonalité, de style, explique Arnaud Decker, directeur marketing d'Aiva.

AIVA ne remplacera pas les musiciens

Après la sortie de cet album, le créateur de Aiva (Pierre Barreau) revient sur ces premiers mois d’expérience très enrichissante. « Notre vision de la création de Aiva et notre volonté de la rendre capable d’atteindre le génie de Mozart ou Beethoven relève de la science fiction pour certains », explique-t-il dans un billet. « Mais récemment, Aiva a acquis le statut de compositeur dans la société de musique SACEM, un exploit que beaucoup d’artistes pensaient impossible à réaliser pour au moins une autre décennie. Cette réalisation ne signifie pas qu’Aiva remplacera les musiciens, et nous continuerons à encourager les collaborations entre l’homme et la machine. Notre ambition n'est pas de remplacer les humains, on veut composer de la musique pour les domaines où les humains ne peuvent pas le faire", les jeux vidéos qui ont besoin de centaines d'heures de musique, le cinéma, des vidéos ou les publicités qui ont des délais de production très courts.

L’ambition d’une telle création reste toutefois suffisamment remarquable pour être soulignée, et marque probablement le début d’une longue série de nouvelles intelligences prêtes à apporter leur pierre au monde de l’art.

Mais ce sont des musiciens bien humains qui valident les morceaux créés par des algorithmes, ou les rejettent. Aiva a aussi composé l'an dernier un morceau pour la fête nationale du Luxembourg. Cette commande du gouvernement a été interprétée par 150 musiciens et 80 choristes, une première pour un morceau généré par une intelligence artificielle.

Plus d'informations sur la start-up : www.aiva.ai