「 日本一支研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種機(jī)器學(xué)習(xí)裝置，其為一種人工智能耳機(jī)，能夠跟蹤聽眾的情感狀態(tài)，創(chuàng)造出為聽眾量身定制的音樂，從而改善聽眾的情緒，激發(fā)新的情緒。」

人工智能耳機(jī)？如今人工智能已經(jīng)成為最熱的創(chuàng)業(yè)方向之一，因此對于有人想將人工智能和耳機(jī)結(jié)合在一起并不感到意外，不過第一反應(yīng)是用人工智能為用戶提供語音歌曲搜索等服務(wù)，而日本的這支研究團(tuán)隊(duì)則打破了雷鋒網(wǎng)編輯對目前人工智能耳機(jī)的認(rèn)知。「 跟蹤聽眾的情感狀態(tài)」、「 量身定制音樂」這兩點(diǎn)從目前的技術(shù)水平來說都是很難達(dá)到的。

從后面的介紹得知，他們是利用腦電波來跟蹤聽眾的情感狀態(tài)，耳機(jī)上裝有傳感器，傳感器能夠檢測腦電波，并識別腦電圖。而量身定制音樂則是通過人工智能完成，首先，AI系統(tǒng)能夠收集用戶大腦的音樂數(shù)據(jù)，創(chuàng)建個(gè)性化音樂的“情感音樂模型”；在開始譜寫音樂之前，AI系統(tǒng)學(xué)習(xí)用戶的腦電波，并能識別腦電波與各種音樂之間的關(guān)系；最后，AI系統(tǒng)合成為用戶貼身打造的定制音樂，來刺激用戶的精神狀態(tài)。簡單來說就是，通過監(jiān)測你聽不同音樂的腦電波反應(yīng)，比如高興還是沮喪，人工智能為你打造能讓你輕松愉悅的音樂。而這里就涉及到兩種技術(shù)，腦電波控制以及人工智能譜曲。

腦電波控制

腦電波控制，即利用腦電電極片收集腦電信號形成腦電波，并通過相應(yīng)算法“翻譯”出當(dāng)中含義，最終實(shí)現(xiàn)識別和控制。早在19世紀(jì)50年代，學(xué)術(shù)界就開始了腦電波的研究，如今腦電波的技術(shù)已在醫(yī)療領(lǐng)域運(yùn)用了超過二十年，用來治療癲癇等腦部疾病的病人，在2004年巴西世界杯上下肢截癱者諾平托正是依靠意念控制機(jī)械外骨骼踢出第一球的，而在民用行業(yè)這幾年也開始有一些應(yīng)用。然而，大腦的情緒狀態(tài)非常復(fù)雜，之前就有很多研究指出，與特定情緒相關(guān)的腦電波似乎會隨著時(shí)間的推移而改變。因此，還沒有人找到一種能夠利用腦電波清晰可靠地識別情緒狀態(tài)的方法。

目前，民用的腦電波控制設(shè)備只是粗略地將收集到的原始腦電信號數(shù)據(jù)分離出四種波段，分別為α（阿爾法）、β（貝塔）、θ（西塔）、δ（德兒塔），而它們分別對應(yīng)人腦的不同狀態(tài)，包括疲勞、興奮、沮喪等程度。

業(yè)界采用了三種腦電波收集方式：（腦電極）植入式、半植入式以及非植入式。前面兩者需要把電極內(nèi)置頭骨之下，與大腦皮層接觸。最后一種是將電極與頭皮接觸。相應(yīng)地，前兩者的精度高干擾少，而最后一種信號弱、干擾多等。目前emotiv、EEGSmart、BrainLink等國內(nèi)外企業(yè)的產(chǎn)品都是頭戴式設(shè)備，即第三種方式。也正因?yàn)槿绱?，這類產(chǎn)品目前都難以有較大的市場，目前都集中在心理健康領(lǐng)域。

人工智能譜曲

上面這首曲子是Experiments in Musical Intelligence （音樂智能實(shí)驗(yàn)，EMI）研發(fā)的人工智能音樂作曲系統(tǒng)創(chuàng)作的一個(gè)模仿巴赫風(fēng)格的贊美詩作品。EMI由美國加州大學(xué)圣克魯斯分校的音樂教授兼作曲家大衛(wèi)·科普（David Cope）開發(fā)，它譜寫的巴赫風(fēng)格作品在1987年被首次演出，驚艷四座。兩年后圣克魯斯巴洛克藝術(shù)節(jié)上EMI創(chuàng)作的模仿巴赫風(fēng)格作品與巴赫原創(chuàng)作品同臺演繹，直到科普告訴觀眾哪首曲子是巴赫的原創(chuàng)，大多數(shù)人都無法給出正確的答案。

EMI創(chuàng)作的原理為分解與重組，即從一名作曲家的作品中識別出不同類型的重現(xiàn)結(jié)構(gòu)，然后以新的排列來復(fù)用這些結(jié)構(gòu)，依此產(chǎn)生一份“同樣風(fēng)格下的”新作品。你可以想象 EMI 在學(xué)習(xí)了貝多芬的九首交響曲后，自行譜出《貝多芬第十交響曲》的情景。

EMI雖然不是最早的人工智能音樂作曲系統(tǒng)（最早的算法作曲(Algorithmic Composition)甚至可追溯到1957年化學(xué)家和音樂家Lejaren Hiller用算法生成了弦樂四重奏伊利亞組曲），不過很長時(shí)間內(nèi)被稱為最先進(jìn)的人工智能音樂作曲系統(tǒng)。如今，在人工智能大熱之際，不少大公司的實(shí)驗(yàn)室都在研究人工智能譜曲。其中，索尼巴黎計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究人員蓋坦·哈杰里斯(Gaetan Hadjeres)與弗朗索瓦·帕切特(Francois Pachet)開發(fā)的名為“DeepBach”(深度巴赫)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在經(jīng)過對巴赫音樂學(xué)習(xí)訓(xùn)練后可以譜寫出與巴赫風(fēng)格高度相近的曲目；去年6月，谷歌的Magenta項(xiàng)目通過神經(jīng)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)作出了自己的第一首歌曲——一首時(shí)長90秒的鋼琴曲（不過，這首鋼琴曲背景內(nèi)的打鼓聲和管弦樂編曲并不是由這一算法生成的，而是后期添加的）；百度深度學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室則發(fā)明了一種基于輸入圖片生成曲譜的自動化系統(tǒng)，即輸入一張圖片，系統(tǒng)會自動生成一段符合該圖片內(nèi)容和意境，且符合韻律和節(jié)拍的曲譜。

百度深度學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室看圖作曲實(shí)驗(yàn)成果

由此可見似乎人工智能作曲并非一件難以完成的事情，但雷鋒網(wǎng)發(fā)現(xiàn)這個(gè)方向的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目并不多。目前為止國內(nèi)雷鋒網(wǎng)了解到的有“聽畫”和“創(chuàng)悅”，都是隨機(jī)創(chuàng)作音樂的?！?聽畫」與百度的看圖作曲差不多，用戶在聽畫 App 上傳一張照片，人工智能技術(shù)為每張照片配上屬于它的原創(chuàng)音樂。該項(xiàng)目在2014年由班磚科技開始研發(fā)，是一款將圖片+音樂融合到一起的移動社交應(yīng)用。不過，雷鋒網(wǎng)在搜索該項(xiàng)目的相關(guān)資料時(shí)發(fā)現(xiàn)，關(guān)于該項(xiàng)目的最新消息停留在2016年6月的一篇報(bào)道，而其官方微博最后一條微博發(fā)布停留在2016年4月，另外該項(xiàng)目APP最后更新時(shí)間也是在這個(gè)時(shí)候，而其官網(wǎng)則已經(jīng)處于無法打開的狀態(tài)。不過，據(jù)IT桔子的融資情況顯示，該公司在2016年5月完成1200萬Pre－A輪融資。因此，對于該項(xiàng)目的最新進(jìn)展還無法得知。「 創(chuàng)悅」是根據(jù)用戶隨口的哼唱片段進(jìn)行再創(chuàng)作，目的是輔助用戶原創(chuàng)工作，降低音樂創(chuàng)作門檻以及提高創(chuàng)作效率。利用用戶給出的風(fēng)格或者關(guān)鍵詞或片段也是目前國外人工智能作曲創(chuàng)業(yè)的主要方向，如musical.ai和Jukedeck。

很多人對于人工智能譜曲存在質(zhì)疑的地方在于，人工智能難以作出帶有情感的作品。雷鋒網(wǎng)咨詢了多位人工智能方向的創(chuàng)業(yè)者和投資人，大部分人都表示并不看好這類的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，有投資人表示以前有過，但到現(xiàn)在還沒有做起來的，不過，作為人工智能方向的創(chuàng)業(yè)公司，狗尾草科技創(chuàng)始人邱楠?jiǎng)t向雷鋒網(wǎng)表示目前公司也在這方面的準(zhǔn)備，由于精力有限目前只是做了些古典鋼琴曲，大概年底會有新的東西出來。

目前來說，腦控設(shè)備與人工智能譜曲這兩個(gè)方向在產(chǎn)業(yè)界都屬于發(fā)展初期階段，而將兩者結(jié)合則更是將落地的可能減小到更低。就雷鋒網(wǎng)的了解，在國內(nèi)和這個(gè)項(xiàng)目比較類似的有EEGSmart 的腦電波頭戴智能設(shè)備Umind，根據(jù)介紹，Umind根據(jù)用戶喜好、狀態(tài)、選定的場景進(jìn)行人工智能學(xué)習(xí)，結(jié)合云端大數(shù)據(jù)分析，自動推動用戶最喜愛的、最適合當(dāng)下場景的樂曲。只不過，就像前面提到的，目前民用的腦電波控制設(shè)備只能粗略地將人類情緒分類，并不能非常準(zhǔn)確地捕捉人類情緒，另外，用戶的喜好是建立在大量的數(shù)據(jù)分析上的，目前即使是各大音樂服務(wù)商在這一方面也并不能做到很完善。當(dāng)然，不用人工智能譜曲已經(jīng)減少很多難題了。

雷鋒網(wǎng)旗下欄目「 新智造」專注于智能時(shí)代的創(chuàng)新與創(chuàng)造，同時(shí)我們也關(guān)注這些創(chuàng)新能否在產(chǎn)業(yè)得到落地，關(guān)于腦電波控制設(shè)備以及人工智能譜曲未來的發(fā)展，「 新智造」也將持續(xù)關(guān)注。

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