平均年齡不到30歲的研發(fā)團隊！ 清華機器人都開始組樂隊了

2019年年末，一個名為“墨甲”的樂隊受到了不少網(wǎng)友關(guān)注，還一度登上微博熱搜榜。

至于為什么會吸引眾多目光?那是因為，“墨甲”是一個完全由機器人組成的中國風(fēng)樂隊。

“墨甲”樂隊演奏畫面。清華大學(xué)未來實驗室供圖

機器人可以寫詩、可以唱歌、可以畫畫……在剛剛過去的2019年，人工智能已經(jīng)越來越深入地介入到人類的生活中?，F(xiàn)在，機器人開始組樂隊了。

這樣一個樂隊是如何被打造出來的?日前，記者和“墨甲”樂隊首席科學(xué)家、清華美院信息藝術(shù)設(shè)計系副教授米海鵬聊了聊。

“墨甲”樂隊演奏畫面。清華大學(xué)未來實驗室供圖

機器人樂隊長什么樣？

2019年12月，清華大學(xué)通過官方微博發(fā)布了一段“墨甲”樂隊演奏的視頻。

在這段視頻中，“樂手們”均身著華麗的唐朝服飾。其中，有負(fù)責(zé)吹竹笛的 “玉衡”、彈箜篌的“瑤光”、負(fù)責(zé)排鼓演奏的“開陽”，還有一位主持人“小燈籠”。

“樂手們”隨著音樂的節(jié)奏搖頭擺手，樂隊演奏的也都是中國風(fēng)樂曲。演出中，笛聲清雅，箜篌悠揚，排鼓則頗具節(jié)奏感。演出現(xiàn)場，還有絢麗的燈光配合，讓人耳目一新。

只不過，視頻中的這些“樂手”都是機器人。

“墨甲”樂隊演奏畫面。清華大學(xué)未來實驗室供圖

機器人是如何演奏的？

“墨甲”樂隊首席科學(xué)家、清華美院信息藝術(shù)設(shè)計系副教授米海鵬告訴記者，這些機器人的演奏機制和人類演奏是一模一樣的。

“比如說，演奏竹笛的機器人就是通過吹氣、手指按壓笛孔發(fā)聲。和人類演奏不同的是，一般橫笛的笛孔是在人類嘴部下方，但是機器人嘴的位置沒法通過這種方式出氣。所以我們做了改造，把進氣的裝置橫過來放在了笛子的一側(cè)，從一側(cè)進氣模擬人嘴的功能。”

“墨甲”樂隊演奏畫面。清華大學(xué)未來實驗室供圖

箜篌和排鼓的“演奏者”也是如此。演奏時，機器人需要真實地?fù)軇忧傧?、打鼓?/p>

當(dāng)然，這樣的演奏也有和人類不同的地方。比如“瑤光”在撥箜篌弦的時候，觀眾可以理解為機器人同時有31個手指，每個手指都可以獨立撥動琴弦，在任何時候都可以同時撥動十幾根琴弦。

“墨甲”樂隊首席科學(xué)家、清華美院信息藝術(shù)設(shè)計系副教授米海鵬接受記者采訪。程宇 攝

平均年齡不到30歲的團隊

但這樣的機器人并非簡單的撥弦機器或者打鼓機器。米海鵬連用了幾次“難度非常大”形容。

“很多年前，我在日本留學(xué)工作。2012-2013年時，我很有幸參與了在日本的機器人樂隊研發(fā)工作。當(dāng)時的樂隊是個搖滾機器人樂隊，有三個機器人在演奏搖滾音樂。但我本人其實更喜歡中國傳統(tǒng)文化、傳統(tǒng)音樂。從那個時候就開始在想，有沒有可能讓機器人演奏中國風(fēng)格的音樂。”

2014年初回國后，他開始在腦海里構(gòu)思中國風(fēng)的古典機器人樂隊的模樣。他坦言：“迄今為止的機器人發(fā)展，沒有專門針對中國樂器的演奏做研究。”

2018年，條件成熟了，米海鵬以清華大學(xué)師生及畢業(yè)生為主組建起了一支7人的隊伍。其中，有人物雕塑的專家，有古典音樂的大拿，還包括機器人科技研究人員。米海鵬告訴記者，整個團隊平均年齡還不到30歲。

“墨甲”樂隊演奏畫面。清華大學(xué)未來實驗室供圖

一分鐘學(xué)會一首曲子

不過，這個團隊面臨的問題并不簡單。當(dāng)米海鵬帶領(lǐng)團隊開始自己制造中國風(fēng)機器人樂隊的時候，他發(fā)現(xiàn)有很多問題都是傳統(tǒng)的機器人技術(shù)解決不了的。

同時，要讓機器人演奏還需要專門的音樂家指導(dǎo)。“這些機器人都是有老師的。老師們告訴我們應(yīng)該用什么樣的技巧演奏，我們再把這些翻譯成工程性語言，讓工程師在機器人身上實現(xiàn)這些演奏技巧。”

在項目啟動一年多以后，這些難題相繼被攻克。2019年4月，在清華大學(xué)108年校慶之際，第一版“墨甲”樂隊亮相演出，以一種類似實驗戲劇的形式首次演奏了中國風(fēng)曲目。

目前的“墨甲”樂隊大概是什么水平?米海鵬給記者的答案是：“理論上，只要我們有一首曲子，以特殊格式給它，就可以在一分鐘左右學(xué)會。”

“墨甲”樂隊演奏畫面。清華大學(xué)未來實驗室供圖

為什么要讓機器人演奏？

雖然學(xué)習(xí)音樂的效率遠比人類要快，但在米海鵬看來，機器人演奏目前仍存在著不少短板。比如，音樂家演奏的時候，情緒可以感染到觀眾，但是機器人演奏，人們就覺得還是有機械感。

談及“墨甲”樂隊的未來，米海鵬告訴記者，現(xiàn)在三個機器人樂手的名字是玉衡、瑤光和開陽，其實是北斗七星中三顆星的名字。“其實在第一次演出之后就有人來問，另外四顆星什么時候亮相。我們也有這樣的計劃。也許未來會陸續(xù)跟大家見面。”

“墨甲”樂隊演奏畫面。清華大學(xué)未來實驗室供圖

但同時，米海鵬和他的團隊也有更深入的思考。“人工智能在各個領(lǐng)域替代人的工作，人類往往會對此恐慌。但是我個人更傾向認(rèn)為，機器人和人的關(guān)系是多種多樣的。藝術(shù)就是一個特別好的、不同的切入點。”

他說：“我們最初的出發(fā)點一定不是機器人可以取代音樂家。但它可以呈現(xiàn)一個不同的藝術(shù)風(fēng)格，因為藝術(shù)是多元化的。我們也通過機器人參與藝術(shù)的形式，讓大家從更多的角度思考人和機器人之間的關(guān)系。”

米海鵬坦言，他的老師曾說過這樣一句話，“我沒有辦法預(yù)測未來，我們預(yù)測未來的最好方式就是去創(chuàng)造未來”。“通過手中的發(fā)明創(chuàng)造去塑造未來，這可能也是我們實驗室大多數(shù)老師和學(xué)生的一個理想。”