06/10/2021 - 17:03
Quando Ludwig van Beethoven morreu, em 1827, ele estava três anos distante da conclusão de sua Nona Sinfonia, uma obra proclamada por muitos como sua magnum opus. Ele havia começado a trabalhar em sua 10ª sinfonia, mas, devido à deterioração da saúde, não conseguiu fazer muito progresso: tudo o que ele deixou foram alguns esboços musicais.
Desde então, fãs de Beethoven e musicólogos ficaram intrigados e lamentaram-se sobre o que poderia ter acontecido. Suas notas brincavam com alguma recompensa magnífica, embora ela parecesse para sempre fora de alcance.
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Agora, graças ao trabalho de uma equipe de historiadores da música, musicólogos, compositores e cientistas da computação, a visão de Beethoven se tornará realidade.
Eu presidi o lado da inteligência artificial (IA) do projeto, liderando um grupo de cientistas na startup de IA criativa Playform AI, que ensinou a uma máquina todo o corpo de trabalho de Beethoven e seu processo criativo.
Uma gravação completa da 10ª Sinfonia de Beethoven está programada para ser lançada em 9 de outubro de 2021, no mesmo dia da apresentação de estreia mundial programada para acontecer em Bonn, Alemanha – a culminação de um esforço de mais de dois anos.
Tentativas anteriores bateram em uma parede
Por volta de 1817, a Royal Philharmonic Society de Londres encarregou Beethoven de escrever sua nona e décima sinfonias. Escritas para uma orquestra, as sinfonias geralmente contêm quatro movimentos: o primeiro é executado em um andamento rápido, o segundo, em um andamento mais lento, o terceiro, em um andamento médio ou rápido, e o último, em um andamento rápido.
Beethoven completou sua Nona Sinfonia em 1824, que termina com a atemporal “Ode à Alegria”.
Mas quando se tratou da 10ª sinfonia, Beethoven não deixou muito para trás, a não ser algumas notas musicais e um punhado de ideias que havia anotado.
Houve algumas tentativas anteriores de reconstruir partes da 10ª Sinfonia de Beethoven. Mais notoriamente, em 1988, o musicólogo Barry Cooper se aventurou a completar o primeiro e o segundo movimentos. Ele costurou 250 compassos de música a partir dos esquetes para criar o que era, a seu ver, uma produção do primeiro movimento fiel à visão de Beethoven.
No entanto, a dispersão dos esboços de Beethoven tornou impossível para os especialistas em sinfonia ir além desse primeiro movimento.
Montando a equipe
No início de 2019, o dr. Matthias Röder, diretor do Instituto Karajan, uma organização em Salzburgo, Áustria, que promove a tecnologia musical, entrou em contato comigo. Ele explicou que estava montando uma equipe para completar a 10ª Sinfonia de Beethoven em comemoração ao 250º aniversário do compositor. Ciente de meu trabalho com arte gerada por IA, ele queria saber se a IA seria capaz de ajudar a preencher as lacunas deixadas por Beethoven.
O desafio parecia assustador. Para conseguir isso, a IA precisaria fazer algo que nunca tinha feito antes. Mas eu disse que tentaria.
Röder então compilou uma equipe que incluía o compositor austríaco Walter Werzowa. Famoso por escrever o jingle de assinatura da Intel, Werzowa foi encarregado de montar um novo tipo de composição que integraria o que Beethoven deixou para trás com o que a IA geraria. Mark Gotham, um especialista em música computacional, liderou o esforço para transcrever os esboços de Beethoven e processar todo o seu trabalho para que a IA pudesse ser devidamente treinada.
A equipe também incluiu Robert Levin, musicólogo da Universidade Harvard que também é um pianista incrível. Levin já havia terminado uma série de obras incompletas do século 18 de Mozart e Johann Sebastian Bach.
O projeto ganha forma
Em junho de 2019, o grupo se reuniu para um workshop de dois dias na biblioteca de música de Harvard. Em uma grande sala com um piano, um quadro-negro e uma pilha de cadernos de desenho de Beethoven abrangendo a maioria de suas obras conhecidas, conversamos sobre como os fragmentos poderiam ser transformados em uma peça musical completa e como a IA poderia ajudar a resolver esse quebra-cabeça, mantendo-nos fiéis ao processo e à visão de Beethoven.
Os especialistas em música na sala estavam ansiosos para aprender mais sobre o tipo de música que a IA havia criado no passado. Eu disse a eles como a IA gerou com sucesso música no estilo de Bach. No entanto, essa foi apenas uma harmonização de uma melodia introduzida que soava como Bach. Não chegamos perto do que precisávamos fazer: construir uma sinfonia inteira a partir de um punhado de frases.
Enquanto isso, os cientistas na sala – eu incluído – queriam saber que tipo de material estava disponível e como os especialistas imaginavam usá-lo para completar a sinfonia.
A tarefa em mãos finalmente se cristalizou. Precisaríamos usar notas e composições completas de todo o corpo da obra de Beethoven – junto com os esboços disponíveis da 10ª sinfonia – para criar algo que o próprio Beethoven pudesse ter escrito.
Esse foi um grande desafio. Não tínhamos uma máquina que pudéssemos alimentar com esboços, apertar um botão e fazê-la cuspir uma sinfonia. A maior parte da IA disponível na época não conseguia continuar uma peça incompleta de música além de alguns segundos adicionais.
Precisaríamos ultrapassar os limites do que a IA criativa poderia fazer ensinando à máquina o processo criativo de Beethoven – como ele pegaria alguns compassos de música e os desenvolveria meticulosamente em sinfonias emocionantes, quartetos e sonatas.
Juntando as peças do processo criativo de Beethoven
Conforme o projeto progrediu, o lado humano e o lado da máquina da colaboração evoluíram. Werzowa, Gotham, Levin e Röder decifraram e transcreveram os esboços da 10ª Sinfonia, tentando entender as intenções de Beethoven. Usando suas sinfonias completas como modelo, eles tentaram montar o quebra-cabeça de onde os fragmentos dos esboços deveriam ir – qual movimento, qual parte do movimento.
Eles tiveram que tomar decisões, como determinar se um esboço indicava o ponto de partida de um scherzo, que é uma parte muito viva da sinfonia, tipicamente no terceiro movimento. Ou eles podiam determinar que uma linha de música foi provavelmente a base de uma fuga , que é uma melodia criada por partes entrelaçadas que ecoam um tema central.
O lado da IA do projeto – o meu lado – se viu às voltas com uma série de tarefas desafiadoras.
Primeiramente, e mais fundamentalmente, precisávamos descobrir como pegar uma frase curta, ou mesmo apenas um motivo, e usá-la para desenvolver uma estrutura musical mais longa e complicada, exatamente como Beethoven teria feito. Por exemplo, a máquina teve de aprender como Beethoven construiu a Quinta Sinfonia a partir de um motivo básico de quatro notas.
Em seguida, como a continuação de uma frase também precisa seguir uma determinada forma musical, seja um scherzo, trio ou fuga, a IA precisava aprender o processo de Beethoven para desenvolver essas formas.
A lista de afazeres cresceu: tínhamos de ensinar a IA como pegar uma linha melódica e harmonizá-la. A IA precisava aprender a unir duas seções de música. E percebemos que a IA tinha de ser capaz de compor uma coda, que é um segmento que traz um trecho de uma peça musical à sua conclusão.
Finalmente, uma vez que tínhamos uma composição completa, a IA teria que descobrir como orquestrá-la, o que envolve atribuir instrumentos diferentes para partes diferentes.
E precisava realizar essas tarefas da maneira que Beethoven faria.
Passando no primeiro grande teste
Em novembro de 2019, a equipe se reuniu pessoalmente de novo – desta vez, em Bonn, no Beethoven House Museum, onde o compositor nasceu e cresceu.
Essa reunião foi o teste decisivo para determinar se a IA poderia concluir este projeto. Imprimimos partituras musicais desenvolvidas pela AI e construídas a partir dos esboços da 10ª de Beethoven. Um pianista se apresentou em uma pequena sala de concertos do museu diante de um grupo de jornalistas, acadêmicos de música e especialistas em Beethoven.
Desafiamos o público a determinar onde terminavam as frases de Beethoven e onde começava a extrapolação da IA. Eles não podiam.
Poucos dias depois, uma dessas partituras geradas por IA foi tocada por um quarteto de cordas em uma entrevista coletiva. Somente aqueles que conheciam intimamente os esboços de Beethoven para a 10ª Sinfonia poderiam determinar quando as partes geradas por IA entravam.
O sucesso desses testes nos disse que estávamos no caminho certo. Mas foram apenas alguns minutos de música. Ainda havia muito mais trabalho a fazer.
Pronto para o mundo
A cada momento, a genialidade de Beethoven assomava, desafiando-nos a fazer melhor. Conforme o projeto evoluiu, a IA também evoluiu. Ao longo dos 18 meses seguintes, construímos e orquestramos dois movimentos inteiros de mais de 20 minutos cada.
Antecipamos alguma resistência a este trabalho – aqueles que dirão que as artes deveriam estar fora dos limites da IA, e que a IA não deve tentar replicar o processo criativo humano. No entanto, quando se trata de artes, vejo a IA não como um substituto, mas como uma ferramenta – que abre portas para os artistas se expressarem de novas maneiras.
Esse projeto não teria sido possível sem a experiência de historiadores e músicos humanos. Foi preciso muito trabalho – e, sim, pensamento criativo – para atingir esse objetivo.
A certa altura, um dos especialistas em música da equipe disse que a IA o lembrava de um estudante de música ansioso que pratica todos os dias, aprende e se torna cada vez melhor.
Agora aquele aluno, tendo recebido a batuta de Beethoven, está pronto para apresentar a 10ª Sinfonia ao mundo.
* Ahmed Elgammal é professor e diretor do Art & AI Lab na Universidade Rutgers (EUA).
** Este artigo foi republicado do site The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original (e tenha acesso a um trecho da composição) aqui.
