Deus ex machina

Om computere, mennesker, havet og musik

Af Wayne Siegel

I den russiske instruktør Andrei Tarkovskifs filmklassiker, "Solaris", lander hovedpersonen på en planet dækket af et levende hav. Havet er i stand til at omforme et menneskes tanker og fantasier til virkelighed for det enkelte menneske. Havet viser menneskene deres egne fantasier, drømme og følelser - og det er skræmmende, vidunderligt, forfærdende, sørgeligt, morsomt, hæsligt og smukt.

Havet viste aldrig sin egen identitet, men fungerede som en slags spejl. I modsætning til havet, er computeren skabt af mennesker. Men lige som havet på Solaris er den praktisk taget i stand til at være hvad som helst. Og den måde vi udformer og anvender computeren, den måde vi reagerer overfor den og arbejder med den, røber nok mere om os selv - om mennesker - end den gør om computeren. For computeren er et værktøj som så mange andre værktøj. Men i modsætning til andre værktøj vi kender, kan den bruges til næsten alt: til at skrive breve, kortlægge universet, underholde børn, udslette kloden og nu også til at skabe musik.

Computeren har allerede talrige funktioner indenfor musik - fra at være komponistens udvidede lommeregner til at udgøre centralnervesystemet i enhver moderne synthesizer, fra nodeskrivning til lydredigering, fra algoritmisk komposition til musikundervisning. Computerens opfindelse og udbredelse bliver lige så revolutionerende som hjulets opfindelse og udbredelse. Lige som hjulet en gang gjorde mennesker i stand til at flytte sig selv og sine sager af sted hurtigere kan vi ved hjælp af computeren udvide vor begrænsede hjernekapacitet og hurtigt nedfælde, oplagre og bearbejde vor egne tanker og idéer.

Men er computeren et nyt musikinstrument, et kompositionsredskab, eller båndoptagerens og grammofonens afløser? Og hvis den er alle disse ting, er computeren i så fald for generel til at være interessant i sig selv? Hjulet har unægtelig haft stor betydning for udviklingen af de fleste musikinstrumenter, nodetrykningsmaskiner og grammofonen. Men er det et studium værd i 1990? Og hvad med blyanten, fotokopieringsmaskinen eller det elektriske lys?

I sidste instans tror jeg egentlig, at computeren inden for den næste generation bliver så almindelig, at sammenligningen bliver relevant. Men den store forandring -jeg vægrer mig at kalde det fremskridt - står endnu foran os. Og forandring er svær at styre udenom. Der skal nok være nogen som endnu idag beklager hammerklaverets opfindelse, men ingen vil betvivle, at vestlig musik er blevet uigenkaldeligt forandret af det. Jeg er ikke et øjeblik i tvivl om, at computeren som kilde til forandring i vor kulturs musik og musikopfattelse vil - på godt og ondt - vise sig at være betydeligt større end hammerklaverets.

Komponisten som opfinder

Ja, computeren kan være et musikinstrument. Men instrumentet skal først defineres, afgrænses ... opfindes. Synthesizeren i musikforretningen på hjørnet er bl.a. et produkt af nogle menneskers forestillinger om hvad en synthesizer skal være, eller hvad der kan sælges eller hvad "man" har brug for. Vil man bruge computeren til at udforme og opfinde sine egne instrumenter skal man kunne programmere den eller få andre til det. Der kunne f.eks. være tale om interaktive instrumenter, en gren af computermusik i rivende udvikling. Man studser allerede over ordet "interaktiv". Det er noget med to parter, som agerer og reagerer med og mod hinanden. Sprogbrugen fortæller os noget om vor opfattelse af computeren som en ligeværdig modspiller. Det er den jo langt fra ... endnu. Men den kan programmeres til at reagere på en bestemt måde og en komposition kan således bestå af et sæt instrukser for musikeren (eksempelvis et partitur) og et sæt instrukser for computeren (et program). Computeren kan så programmeres til at reagere på en bestemt måde i en given situation. Algoritmer som udregner computerens reaktion på stedet samt simuleret tilfældighed kan også indføres og indbygges i kompositionen.

Selvom netop dette område er i en rivende udvikling er det stadigvæk relativt uudforsket og mange af problemerne har deres pendant indenfor det man kalder kunstig intelligens (AI). Hvordan får man maskinerne til at reagere som levende musikere, som mennesker? Før det kan lykkes må man først forstå hvad der forgår inde i musikerens ører og hoved - man må forstå mennesket til bunds. Ved at forsøge at lave maskiner som reagerer som mennesker øger vi vor forståelse af både musik og mennesket. Men vi opdager også hvor uendeligt stor opgaven - det at forstå musik og mennesket - egentlig er.

Mange AI-forskere er da også interesseret i musik netop fordi musik er en blanding af logik og intuition. Alt videnskab drejer sig om at skabe modeller af virkeligheden, ikke om at afsløre den endelige sandhed. Isaac Newton's model af verden var ikke "forkert". Den fungerede meget godt på de fleste jordiske fænomener. Men når man bevæger sig ude i rummet eller ved lysets hastighed er Newton's model utilstrækkelig: der opstår uforklarelige fænomener. Einstein måtte træde til med en ny model som tog en større bid af universet med i betragtning. Interaktivkomposition, i modsætning til AI, er ingen videnskab - vi behøver ikke kun at skabe modeller som minder om virkeligheden. Vi kan også finde på helt nye modeller.

Musikeren som cirkusartist

Interaktion mellem musiker og computer stiller nogle helt nye krav til komponisten, musikeren og programmøren. Komponisten bliver intrumentdesigner, programmøren instrumentbygger og der bliver vendt op og ned på musikerbegrebet. Computeren kan bruges til at udvide musikerens klangrepertoire, virtuositet og improvisationsevner. Samtidig opstår der en langrække nye kunstneriske problemer. Hvorfor skal musikeren lære at spille en meget hurtig passage, når computeren kan følge med i partituret og spille den vanskelige passage for ham? Hvilken musikalsk værdi ligger der i, at noget er svært at spille? Vor musikkultur kan ikke frasige sig et element af cirkus eller artisteri... sportslig konkurrence? Men er der noget umoralsk i at anvende tekniske hjælpemidler? Er det musikalsk doping... snyd?

I så fald har instrumentmagerne gennem århundreder været med til at snyde. Tænk blot på indførelsen af ventiler på messinginstrumenter. Har det ikke netop haft til formål at gøre musikerne i stand til at spille hurtigere og med større præcision? Alligevel har det vist sig at musikerne, i stedet for at slappe af og nyde de nye hjælpemidler, hver gang presser instrumenterne til deres yderste og finder på nye, svære og virtuose spillemåder. Der er intet der tyder på, at computeren er anderledes i denne henseende. Den vil højst flyttet nogle grænser omkring virtuositetsbegrebet. Computermusik oplever for tiden en store opblomstring og popularitet og det er netop den tekniske virtuositet (sammen med nyhedsværdien, selvfølgelig) som trækker mest. I sidste instans er også akustiske musikinstrumenter maskiner - en kompliceret samlingknapper, stænger, skruer og klapper. Hver tidsalder har anvendt sin teknologi til fremførelse af musik. Computeren er vor tids teknologi og den vil naturligvis blive anvendt som musikinstrument. Men det kan tage tid før de nye instrumenter finder deres virtuoser (og omvendt), selvom computermusik-virtuoser allerede findes i begrænset antal. Computerens evne til at være alt muligt og den hastighed, hvormed nye instrumenter kan udvikles, vil også betyde en ændring af selve begrebet musikinstrument.

Computeren gøre det muligt at inddrage instrumentdesign i selve kompositionsprocessen. Det er et nyt arbejdsområde som åbner sig for de komponister og musikere, som vil tage udfordringen op. I indledningen til værket "Time and the Bell" for slagtøj og computer skriver Ivar Frounberg:

»Hvordan er maskinen beslægtet med musikeren, det logiske og non-lineære med det mekaniske, kaos med orden, tiden med klokken ("the Bell")?

"Time and the Bell" forsøger som den inter-aktive komposition den er, at kaste lys på sådanne fælles relationer, og ved at omvende sekvensen i et af de nævnte kontrasterende par, ønsker jeg at skabe et usædvanligt rolle-skift for maskinen. Normalt ses maskinen, i dette tilfælde en computer, som en passiv partner i forhold til musikeren, der på den anden side bliver opfattet som den dynamiske del af parret. Det jeg ønsker er at simulere "intelligente" reaktioner på musikerens svar, ved at lade computeren holde øje med musikerens mindste bevægelse og reagere på den, på en måde (enten forudsigelig eller arbitrær), der tvinger musikeren til at mod-reagere, hvis musikken skal fortsætte. «

Komponisten/programmøren forsøger at lære computeren at lytte og reagere på en musikalsk måde. Men der stilles også krav til musikeren om at lytte til computeren og reagere. Situationen minder stærkt om ægte improvisation. Både computerens og musikerens reaktion på en given situation er ikke fastlagt på forhånd, men udgør et valg i nuet udfra et begrænset antal musikalske muligheder.

Det interaktive ensemble

Mulighederne for nye musikinstrumenter er ubegrænsede. Ved at inddrage flere musikere og evt. flere computere kan man også begynde at omdefinere ensemblespillet. I den sidste opførelse af "Netværk" for 4 komponister og 4 computere som fandt sted ved International Computer Music Conference i Glasgow i september 1990, var der et afsnit hvor Fuzzy spillede på en elektronisk saxofon. Jeg spillede selv på nogle elektroniske trommer, men de kunne ikke høres af publikum. I stedet blev de brugt til at bearbejde det materiale, som Fuzzy spillede. Ved at slå på 8 felter kunne jeg åbne og lukke for 8 forsinkede udgaver af det han spillede på saxofonen. Slog jeg hård på fx nr. 3 af de 8 felter blev forsinkelse nr. 3 meget kort (f. eks. 0,5 sekund). Slog jeg blødt blev forsinkelsen lang (f.eks. 15 sekunder). Men disse forsinkelser blev ikke hørt uændret. De blev faktisk sendt videre i form af en strøm af computerdata til to andre computere, som blev betjent af Ivar Frounberg og Svend Aaquist Johansen. De to kunne så vælge hvordan forsinkelserne skulle høres, hvilke klanglig udformning de skulle have, om de skulle transponeres eller transformeres på anden vis inden de blev lukket ud af højttalerne. Dette er blot et enkelt eksempel på en ny form for samspil. Mulighederne er uendelige: f.eks. et ensemble hvor én bestemmer tonehøjde, en anden anslag, en tredje klangfarve, osv.

Mikrobølger og det komplicerede hav

For at reagere musikalsk må computeren kunne lytte til musikeren. Når musikeren spiller på elektroniske instrumenter er problemet ikke særlig stort - computeren får elektriske signaler omsat til tal. Men når det drejer sig om akustiske instrumenter må anslag og tonehøjde først analyseres og derefter omsættes til tal. Der findes apparater - såkaldte pitch trackers - som kan udføre denne opgave, omend på en primitiv måde. De er i stand til at analysere frekvensen af en tone, omregne frekvensen til tonehøjde og sende det videre i form aftal til en computer. Men hvad sker der, hvis man spiller en akkord?

Det viser sig at være en hård nød at knække. Vore ører og hjerne er faktisk i stand til at foretage den mest fantastiske analyse af lyd i løbet af et øjeblik. Vi kan for eksempel udpege lyden af 2. obo i tuttiklangen af et symfoniorkester. Eller høre forskellen mellem den samme tone spillet på to forskellige violinstrenge uden at tænke nærmere over det. For at computeren kan være med på legen må vi først forstå, hvad det er for nogle processer og dernæst skal den være hurtig nok til at jonglere med disse meget komplicerede beregninger uden mærkbar forsinkelse. Her er vi helt nede på lydens mikroplan, hvor der skal foretages mange tusind operation er i løbet af blot ét millisekund (0,001 sekund). Og her ligger et fantastisk spændende område for forskningen. Det er først i løbet af de sidste par år at almindeligt tilgængelige computere er blevet så hurtige, at arbejdet indenfor lydens mikroplan er blevet muligt i real tid.

For komponisten er det en helt ny verden der åbner sig. At kunne skabe og bearbejde lyde helt nede på lydbølgeniveau. Her bliver diskussionen om kompleksitet og forståelighed, om perception og musikopfattelse højst relevant. Det viser sig nemlig at der opstår et kvalitativt spring når vore sanseorganer oplever impulser over en vis hastighed eller tæthed. Denne tærskel ligger forbavsende tæt for både synet og hørelse - et sted mellem 10 og 20 impulser i sekundet. Det er forklaringen på, at vi oplever en film som et kontinuerligt billede i bevægelse. Kørerfilmen langsommere end 10 billeder i sekundet kan vi nå at opleve billederne enkeltvis. Overgangen fra rytme til klang er et tilsvarende fænomen. En puls på under 10 Hz (10 gange i sekundet) opleves som en hurtig rytme, men overstiger den f.eks. 18-20 Hz bliver den til én lang meget dyb tone.

Det interessante er, at selvom en meget kompleks rytme kan være svær at opfatte eller indordne systematisk, så opleves komplekse lyde slet ikke som værende komplicerede! En af de mest komplekse lyde som findes er lyden af havets brusen. Når man analyserer denne lyd på mikroplanen, når man frem til en kompleks, aperiodisk, ja kaotisk bølgeform (se eksemplerne la og Ib). Men lyden er umiddelbart velkendt og "forståelig". Omvendt vil enhver helt periodisk lydbølge opfattes som værende steril eller uden "liv". Enhver synthesizer indeholder adskillige redskaber, som netop er beregnet til at modvirke denne effekt - værktøj som kan anvendes til at ændre lydens frekvens, amplitude og klangfarve dynamisk i tid. Men for de fleste synthesizers vedkommende er disse redskaber forholdsvis primitive. Mediet yder modstand: man skal virkelig tænke sig om og arbejde hårdt for at skabe illusionen af kompleksitet eller styret kaos på mikroplaner på de fleste synthesizere. Modellene er altså ikke gode nok, men det skyldes ikke kun uopfindsomhed fra opfinderens side - det kræver endnu for meget datakraft (og dermed for mange penge!) til at gøre disse synthesizere meget sofistikerede. En digital synthesizer er en meget specialiseret computer, hvor en række valg om, hvordan lyden kan skabes, er truffet inden synthesizeren kom på markedet. Man giver afkald på en masse muligheder til gengæld for brugervenlighed og lav pris. Men ved at arbejde med lyd direkte på computeren, åbner man for nye former for syntese og klangbehandling. Til gengæld mister man noget af synthesizerens brugervenlighed og hastighed.

De, der har fulgt med i udviklingen de sidste 5-10år, er ikke i tvivl om; at hastighedsproblemet nok skal blive løst, efterhånden som computere bliver hurtigere. Og brugervenlighedsproblemet kan også løses ved at udvikle specialiserede programmer til bestemte opgaver. I bedste fald vil alle disse specialiserede programmer kunne fungere sammen og ændres efter behov. Computerens fleksibilitet gør det muligt at skabe nye modeller, når de gamle viser sig at være utilstrækkelige. Noget af det mest nærliggende har været at skabe modeller af eksisterende instrumenter - såkaldte "physical modelling". Det skal ikke forveksles med sampling, hvor man digitalt indspiller noget via en mikrofon og derefter afspiller lyden i uændret eller i bearbejdet form. Ved physical modelling forsøger man at bygge en teoretisk model af instrumentet ved at analysere dets fysiske opbygning og spilleteknik. Man reducerer instrumentet til et begrænset antal parametre og bruger derefter computeren til at simulere disse. I modsætning til sampling kan man ved hjælp af physical modelling ændre ét parameter uden at ændre de andre. Man kan for eksempel simulere flere forskellige måder at spille den samme tone på - eller simulere en syv meter lang cello stemt som en violin. Hvor meget modellen ligner instrumentet afhænger af hvor mange detaljer den tager højde for.

Lydens geometri

Computeren giver også mulighed for at skabe lyd ud fra matematiske principper. Det er netop det, som de fleste former for digital syntese gøre. Men vi har kun lige kradset i overfladen med hensyn til at opfinde matematiske modeller til at skabe lyd. Bølgeteori fortæller nemlig at enhver lyd og kombination aflyd kan udtrykkes som en bølgeform. Højttalere er et levende bevis for dette. Højttaleren kan nemlig kun bevæge sig frem eller tilbage og kun i én retning afgangen. Men ved at flytte sig tilpas præcist og tilpas hurtigt kan den med en vis præcision genskabe en Mahler symfoni eller lyden af en knallert (især hvis der er tale om professionelle - og desværre dyre - højttalere). Der er altså tale om en form for geometri direkte omsat til lyd. (Det er altså ikke tilfældigt, at mange synthesizere arbejder med bølgeformer lånt fra geometrien: sinustoner, trekanter og firkanter). De fleste musikinstrumenter vi kender, skaber lydbølger som er forholdsvis periodiske (regelmæssige) men med mindre uregelmæssigheder. De svæver mellem kaos og orden i bogstavelig for stand og det er netop denne egenskab som gør, at vi synes de er interessante at høre på. (Se eksemplerne 2a og 2b). Fuldstændig orden eller regelmæssighed lyder sterilt og syntetisk, total kaos er lig med støj. De fleste DMT-læsere ved nok, hvor jeg er på vej hen - fraktallignende algoritmer er oplagte emner til at generere bølgeformer. Netop de egenskaber - regelmæssighed med uendelig variation - må lige være sagen. Hvordan lyder fraktaler? Ikke i overført betydning, omsat til en eller anden arbitrært diatonisk eller kromatisk skala, men på mikroplan, som lydbølger, lydens geometri! Kan man forestille sig en musik, hvor alt - klang, rytme, harmoni, melodi - er skabt af en enkelt, selvforvandlende proces? Det er ikke underligt, at snakken om fraktaler også har summet i computermusik-kredse de sidste par år. Området er dog stadigvæk ret nyt og en hel verden af muligheder venter på den komponist, som tør lukke døren op.

Karlheinz Reich?

Computeren bruges allerede til algoritmisk komposition på et højere niveau. Men algoritmisk komposition har ikke nødvendigvis noget med computere at gøre. I 50'erne og 60'erne var der to vidt forskellige stilarter, som flirtede med ideen: serialismen og minimalismen. Serialismen, som den blev anvendt af Stockhausen og Boulez i 50'erne var netop en form for algoritmisk komposition, hvor forskellige parametre blev bestemt ud fra matematiske principper. Ordet minimalisme har næppe nogen egentlig betydning idag. Det har været brugt om alt mulig fra værker med få toner til værker med en stram struktur. Men i denne sammenhæng tænker jeg på det Steve Reich kaldte "Process music ... musik som én kontinuerlig og hørbar proces". Selvom Stockhausens musik er klart mere kompliceret på overfladen, kommer Reichs tidlige stykker tættere på algoritmisk komposition ("Come Out" og "Piano Phase"). Algoritmen er processen og kan beskrives som en matematisk formel. Komponistens opgave bliver ændret, men ikke lettere af den grund - han skal undfange idéen, hemmeligheden, algoritmen, som kan skabe den musik han ønsker at skabe. Til gengæld ligger alle detaljer allerede fast når han har gjort det. Både Reich og Stockhausen var nødt til at gribe til papir og blyant (eller båndoptager) for at nedfælde detaljerne som mere eller mindre allerede lå fast. Havde de arbejdet med computere, kunne de måske have nøjedes med at indtaste algoritmen. Det havde ikke ændret musikken, da det netop var idéen, som var det væsentlige.

Jeg har bevidst valgt to meget ekstreme eksempler (og selv de holder ikke til en grundig undersøgelse), men der er mange komponister - også i Danmark - som i nogen grad arbejder algoritmisk. Det kan godt være, at de ikke udregner et helt værk ud fra en enkelt matematisk formel, men måske komponerer en enkelt melodi i en større sammenhæng ud fra en teoretisk ide - for eksempel uendeligheds rækken, 12-tone rækken, fraktaler, sætteori, osv. Kan man definere disse processer klart og præcist kan man også få computeren til at udføre detaljerne. Det er og bliver idéen, som er det vigtige. Arbejder man med forholdsvis rene linier med hensyn til sine teoretiske udgangspunkter kan computeren realisere værket uden videre. Men benytter man sig af intuitive processer til at bearbejde materialet må man nøjes med at bruge computeren til at udarbejde grundmaterialet - hvis man altså ikke er i stand til at beskrive sine egne intuitive indgreb matematisk. Kompleksitet i beregningen er ingen sag -computeren er en glimrende talknuser.

Komponistens krumspring

Her rører vi nok ved et ømt punkt, komponistens pendant til musikerens artisteri: »se, jeg har lavet et værk som er dødkompliceret, 7 mod 5 mod 11 og hele pibetøjet.« Kompleksitet har aldrig været en kvalitet i sig selv, men måske har forlag, kritikere, koncertarrangører og publikum haft en tendens til at lade sig imponere. Hvad sker der så, når enhver nybegynder kan skabe de mest komplicerede - og måske uduelige - værker ved hjælp af computeren. Og hvad med "process music"? Kan komponisten nu skabe 700 nye værker i timen ved hjælp af computeren?

Man kommer ikke uden om, at det er musikkens idé og hvordan idéen kommer til udtryk gennem detaljerne og formen som er ogbliver det væsentlige. Men det spændende ved at benytte computeren til algoritmisk komposition ligger i, at komponisten kan ændre sit perspektiv, sit udgangspunkt og arbejde med modeller af sine egne kompositionsproceser. Jo mere præcis modellen af min egen tankeprocesser, jo mere ligner det færdige resultet noget jeg selv kunne finde på!

Computeren åbner for et utal af nye muligheder. Betyder det, at der bliver skabt bedre musik i fremtiden? Tja ... Hvorfor var elektronmusik i 50'erne så inspirerende og spændende? Noget af forklaringen kan selvfølgelig ligge i, at det hele var så nyt. Man troede, at man havde opdaget et nyt medium, som vil gøre alle tænkelige lyde mulige. I virkligheden var de redskaber man havde til rådighed fantastisk primitive i forhold til akustiske instrumenter. Området var meget begrænset. Man havde fået mulighed for at arbejde med nogle nye parametre, men de enkleste musikalske ideer var fantastisk svære at gennemføre (f.eks. at spille en melodi). Netop materialets begrænsning var kimen til en blomstrende idérigdom. Som Stravinskij udtrykte det »Min frihed består af min bevægelse indenfor den snævre ramme, som jeg selv har afstukket for hver enkelt af mine foretagender.«

Tilbage til havet

På den anden side har komponister til enhver tid arbejdet med de redskaber, som håndværkere og teknikere stillede til rådighed. Komponister som Harry Partch, som blev tvunget til at opfinde sin egne instrumenter, hører endnu til undtagelserne. Det har oftest været håndværkere og instrumentmagere, som opfandt nye instrumenter. Men komponisterne inddrog dem - straks eller med en vis skeptisk tøven - i deres arsenal af lydkilder. Computeren åbner for et hav af muligheder for at opfinde egneinstrumenter, egnelyde, egne kompositionsteknikker. Det kreative menneske kan simpelthen ikke holde fingrene fra de spændende muligheder, hvis han eller hun kan komme til det. Men alle disse muligheder fjerner ikke den grundlæggende ensomhed forbundet med at stå i et tomrum og skabe noget nyt. Computeren er et værktøj - et meget kraftfuldt værktøj - til at nedfælde, afprøve, oplagre, bearbejde og opleve ens egne tanker. Men den erstatter ikke den kreative process. Den kan endda være en udmærket distraktion, når man gerne vil krybe udenom.

Nogle gange, når jeg er ved at komponere, opdager jeg, at jeg sidder og justerer min blyant eller gør nodepapiret klar i tegnemaskinen eller tænder for computeren og laver nogle indledende manøvrer. Så må jeg lægge det hele fra mig og nøjes med at sidde og tænke. . .indtil jeg har nogetat bruge værktøjet til. Og hvis elkraftværket en dag løber tør for brændsel, og node papir bliver en mangel vare, og klaverets jernramme får det endelige knæk, så tager jeg min tromme ned fra hylden, sætter mig på stranden og spiller videre, mens jeg skuer ud over havet.