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Cracking Danilo Rea, intervista agli sviluppatori

In occasione della Notte Europea dei Ricercatori 2017, svoltasi il 29 settembre nei Dipartimenti di Scienze, Matematica e Fisica, Architettura ed Ingegneria, è stato presentato un progetto nell’ambito dell’intelligenza artificiale, curato dai docenti dell’ Electrical Science and Technology LABoratory del dipartimento di Ingegneria del nostro Ateneo. Abbiamo quindi colto l’opportunità di poter intervistare alcuni degli ingegneri che hanno partecipato a tale progetto, ovvero:
il professor Francesco Riganti Fulginei, docente di elettronica ed elettrotecnica e direttore del laboratorio ESTLAB, che si occupa degli aspetti dei dispositivi magnetici, del calcolo numerico e di algoritmi ottimizzazione in vari ambiti, e di energie rinnovabili;
il professor Antonio Laudani, ricercatore nelle medesime attività dell’ESTLAB. Non presenti ma altrettanto importanti, sono il professor Alessandro Salvini, responsabile del progetto ed ordinario di elettrotecnica; la professoressa Carla Limongelli ed il dottor Filippo Sciarrone, del laboratorio di Intelligenza Artificiale di Ingegneria Informatica.
I rapporti tra l’intelligenza artificiale e l’ESTLAB si hanno in quanto l’elettrotecnica nasce come contenitore di argomenti fondamentali nell’ingegneria elettronica ed informatica, sfruttando l’intelligenza artificiale come modello matematico di rappresentazione di aspetti metodologici di ottimizzazione e progettazione mirata di dispositivi elettromagnetici. Si arriva quindi a soluzioni top-down a vari problemi, senza concentrarsi al mero aspetto teorico dell’intelligenza artificiale.

Il progetto nasce da Alex Braga, noto dj, ed Andrea Canapa, manager della parte artistica del progetto, i quali contattarono il direttore del Dipartimento di Ingegneria, Paolo Atzeni. La proposta venne fatta anche ad altre università, ma solo il nostro Dipartimento rispose perché il progetto è trasversale e contiene conoscenze ortogonali tra loro. Grazie anche alla cultura musicale del professor Alessandro Salvini, pianista compositore, ESTLAB accettò la sfida, dietro indirizzazione del direttore Atzeni, grazie anche all’occasione dal neonato laboratorio di tecnologie musicali e acustica che coinvolge Ingegneria e DAMS, nella figura del professore Luca Aversano.

I primi progressi progettuali si ebbero dopo un mese dal primo incontro, quando i professori presentarono un primo concept del paradigma che poi svilupparono. Da lì l’interazione, con un continuo scambio di informazioni sugli obiettivi.
Vennero forniti dei demo di esecuzioni del pianista Danilo Rea ed i ricercatori provarono a vedere quale delle loro soluzioni fosse la più funzionale, sottoponendole al feedback musicale degli artisti: Le soluzioni si fecero man mano  sempre più avanzate.  Un software di questo tipo non esiste sul panorama mondiale, attualmente tutti gli altri competitor hanno approcci diversi.
Il progetto vuole che ci sia un pianista jazz, musica complessa dal punto di vista di sensazioni che si costruisce diversamente dalle tecniche della musica classica, utilizzando cromatismi, cambi modali e sostituzioni. L’intelligenza artificiale si deve quindi addestrare sul campo, non si basa su tecniche musicali vere e proprie ma è come un bambino che impara. Danilo Rea suona e poi l’intelligenza inizia a crackare il pianista e cerca di emularlo, senza copiarlo ma accompagnandolo come se fosse un altro artista con tempi, accenti, strumenti, accordi diversi. L’intelligenza è, con il pianista, in una fase continua di autoapprendimento. Se il pianista cambia genere, l’AI lo segue, arricchita dalle direttive di Alex Braga. L’AI genera dei messaggi midi: mappatura digitale di una grande mole di informazioni che viene riarrangiata tramite gli strumenti decisi dal DJ Braga. Nel nostro caso è possibile gestire fino a 16 strumenti, un’orchestra virtuale. Molti degli strumenti scelti sono di natura elettronica per ricollegarsi alla modernità del progetto. I gradi di libertà sono comunque limitati, si può scegliere gli strumenti, come farli suonare, ma rimanendo sempre legati ai dati.  La cosa interessante è che il sistema non ha memoria di ciò che è stato fatto negli ultimi 3 secoli, ma ci sono solo il pianista con la rete neurale.
Un esempio di un’altra piattaforma musicale AI è iDuet di google, che duetta con chi si cimenta attraverso una tastiera; consiste in una rete neurale addestrata su midi già confezionati, rispondendo subito. Una possibile implementazione futura potrebbe essere che non sia la AI a crackare Danilo Rea e accompagnarlo, ma piuttosto che Danilo Rea accompagni lei, creando musica da sola.
In ESTLAB o altri laboratori di Ingegneria Elettronica, chiunque usi applicazioni di AI le sfrutta per i suoi scopi. Ad esempio, il laboratorio di telecomunicazioni usa l’AI per il riconoscimento delle immagini. Oppure ESTLAB stesso, usavano l’AI per problemi fisici e di elettromagnetismo.
Il problema interpretativo è che AI dice tanto ma dice poco di per sé. Noi spesso cerchiamo di associarla ad un oggetto neurale che somiglia al cervello umano, ma il concetto è astratto: si confonde la teoria assoluta di un sistema astratto, che in realtà è un modello matematico per descrivere una fenomenologia, dotato di capacità di apprendimento da noi controllate. Spesso per motivi scenografici l’AI si confonde con la  robotica: basta vedere un robot che si muove, dirige orchestra; una AI che suona il piano senza robot che muove le dita ha molto meno appeal.

Nei confronti delle chiacchiere da bar, il professor Riganti Fulginei non ha paura dell’avanzamento dell’AI, tanto quanto della stupidità naturale: siamo in balia di persone che di intelligente hanno poco, e ci spaventiamo. L’AI ci può aiutare, tramite algoritmi che possono semplificare la vita; Nel caso dei cellulari siamo sicuramente schiavi.
Per il professor Laudani avere paura dell’AI è normale. Il concetto è l’uso che se ne fa della tecnologia: se vogliamo usarla per creare armi o sostituire persone. Se sostituisse un medico non espertissimo o altri sistemi decisionali, ci si potrebbe fidare di più dell’AI. La paura ce l’ha chi non capisce l’utilità dell’AI: essa deve far paura agli stupidi. Non ci sarà la macchina che sostituisce l’uomo, se non nei lavori pesanti. Non sostituirà il pensiero,ed il concetto importante, anche nell’ambito artistico, la macchina ha difficoltà ad apprendere il concetto di bello, non traducibile in equazioni, e finché ci saranno questi aspetti non verremo sostituiti dalle macchine.

 

-Andrea Menichelli.

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