2013-01-21 10:01:35
Από «στεγνές αριθμομηχανές» οι υπερυπο-λογιστές μετατρέπονται σε ενορχηστρωτές και... μουσικοσυνθέτες
Καφαντάρης Τάσος
Η ψηφιακή περιπέτεια της μουσικής δεν έχει τέλος. Νέο κεφάλαιο ανοίγει έλληνας ερευνητής που βραβεύτηκε για να συνεχίσει την έρευνά του με υπερυπολογιστές και να οδηγήσει τον ήχο σε νέα διάσταση,
Στις 13 Δεκεμβρίου του συχωρεμένου έτους 2012 μια καλλιτεχνική είδηση τράβηξε την προσοχή μου: ο γνωστότατος ηθοποιός Τζόνι Ντεπ (Johnny Depp) θα πρωταγωνιστήσει στην ταινία Transcendence (Υπέρβαση) που προβλέπεται να δούμε το 2014. Σύμφωνα με το σενάριο της «Υπέρβασης», ο Ντεπ θα είναι ένας επιστήμονας που δολοφονείται μεν από λουδίτες τρομοκράτες (αντι-τεχνοφρικιά δηλαδή), συνεχίζει δε να «ζει» για τη σύζυγό του. Πώς; Εκείνη προλαβαίνει να «φορτώσει» τον εγκέφαλό του σε έναν υπερυπολογιστή, οπότε - μέσω αυτού - προκύπτει ένας ψηφιακός κλώνος του Ντεπ. Αλλά, μέσω του Διαδικτύου, προκύπτει επίσης ένας ψηφιακός Ντεπ σε... κάθε διαδικτυωμένο υπολογιστή του πλανήτη!
Βεβαίως, οι αναγνώστες του «Βήματος» γνωρίζετε ότι δεν έχει ακόμη αναφερθεί υπερυπολογιστής-εγκεφαλορουφήχτρα. Αντίθετα, τα θαυμαστά αυτά μηχανήματα συνεχίζουν να «μασουλούν» αδιαμαρτύρητα τους τόνους δεδομένων που τους τροφοδοτούν οι άνθρωποι για τα μεγαλεπήβολα σχέδιά τους. Για παράδειγμα, διάβασα τον Oκτώβριο ότι ο τρίτος ταχύτερος υπερυπολογιστής του πλανήτη - ο Mira του αμερικανικού Argonne National Laboratory - «έτρεξε» την πιο περίπλοκη προσομοίωση του Σύμπαντος που επιχειρήθηκε ποτέ. Ή, τον Δεκέμβριο, ότι ένας υπερυπολογιστής απαρτιζόμενος από 134 εκατομμύρια επεξεργαστών εγκαταστάθηκε στην κορυφή των Ανδεων - στο τηλεσκόπιο ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) - προκειμένου να επεξεργάζεται συνδυαστικά τα σήματα από το υπερπέραν που θα συλλαμβάνουν οι 50 κεραίες του ALMA. Διάβασα και πάμπολλες άλλες πρόσφατες ειδήσεις που βρήκα για τους υπερυπολογιστές, αλλά... σταμάτησα σε μία, που με ξάφνιασε:
Το αμερικανικό Συμβούλιο Ερευνας στους Υψηλής Απόδοσης Υπολογισμούς (HPC Advisory Council) ανακοίνωσε στις 28 Νοεμβρίου ότι αποδέκτης του βραβείου «Advisory Council University Award» για το 2012 ήταν ο Αντώνης Καράλης. Αιτιολογώντας την απόφαση αυτή, ο πρόεδρος του HPC Advisory Council, Gilad Shainer, δήλωσε: «Με στόχο την ανάπτυξη και δημιουργία λύσεων συναθροισμένης υπολογιστικής απόδοσης, η εργασία του κ. Καράλη, υπό τον τίτλο "Μουσική Παραγωγή μέσω Υπερυπολογιστή", ξεχώρισε μέσα από όλες τις υποψηφιότητες. Τον συγχαίρουμε και προσβλέπουμε στο να του παράσχουμε τα εργαλεία και τους αναγκαίους υπολογιστικούς πόρους ώστε να ολοκληρώσει την έρευνά του».
Τι συνέβαινε λοιπόν; Είχαμε «εισβολή» των υπερυπολογιστών στον τομέα της μουσικής σύνθεσης και, μάλιστα, με πρωταγωνιστή έναν Ελληνα; Αναζήτησα τον Αντώνη Καράλη, τον βρήκα και συμφωνήσαμε να συναντηθούμε προκειμένου να μας εξηγήσει το θέμα. Στο μεταξύ, όμως, αναζήτησα το υπόβαθρο μιας τόσο καλλιτεχνικής μεταστροφής των «τιτάνων των υπολογισμών».
Είναι όλα μαθηματικά
Για έναν αθεράπευτα ρομαντικό φιλόμουσο, που αναρριγεί στο κλάμα μιας χορδής αναγεννησιακού Stradivarius, η ανάμειξη της επιστήμης και της τεχνολογίας στα της μουσικής τέχνης συνιστά ιεροσυλία. Η αντίδραση αυτή είναι γνωστή και επαναλαμβανόμενη σε κάθε γενιά, ιδιαίτερα αφότου το ηλεκτρικό ρεύμα βρήκε τρόπους να δονεί τα μουσικά όργανα, να αναπαράγει και να ενισχύει τον ήχο τους μέσω ηχείων και να τον «φυλακίζει» σε ταινίες, κασέτες, δίσκους, CD, DVD, MP3... Και αν για την αναπαραγωγή του ήχου έχουν διατυπωθεί τόσα αντεπιχειρήματα, φαντάζεται κανείς πόση αγανάκτηση ξεσηκώνει η ιδέα να συνθέτουν μουσική οι μηχανές! Δεν είναι «αποκλειστικότητα του ανθρώπου» και «θείο δώρο» η μουσική έμπνευση;
Θα ακουστεί ελληνοκεντρικά κοινότυπο αλλά... από την ίδια χώρα όπου θεοποιήθηκε η μουσική και ανέδειξε τον Ορφέα σε ιδρυτή θρησκευτικής λατρείας, από την ίδια αυτή χώρα προέκυψαν και οι μεγαλύτεροι αιρετικοί της: Πρώτος ξεκίνησε το «κακό» ο Πυθαγόρας, που μαθηματικοποίησε τον ήχο της χορδής, εξήγησε τη μουσική αρμονία ως ευτυχή συναπαντήματα αριθμητικών ακολουθιών και έφτασε στο να διακηρύξει πως όχι μόνον ο ήχος αλλά και όλο το Σύμπαν είναι εκφράσεις αριθμών.
Η επιστημονική αυτή αντίληψη της μουσικής έμπνευσης που λάνσαρε ο Πυθαγόρας «μόλυνε» τη σκέψη και πολλών γιγάντων της σκέψης που τον διάβασαν, από τα χρόνια της Αναγέννησης και μετά, φθάνοντας ως και το υπερτεχνολογικό μας σήμερα. Για παράδειγμα, ο αστρονόμος του 17ου αιώνα που προσέθεσε τις ελλειπτικές τροχιές στο ηλιοκεντρικό σύστημα του Αρίσταρχου του Σάμιου, ο Γερμανός Γιοχάνες Κέπλερ, ακολούθησε τις επιταγές του Πυθαγόρα για τη «Μουσική των Σφαιρών» και συνέθεσε την «Αρμονία του Κόσμου» (Harmonices Mundi), το 1619. Την παρτιτούρα αυτής της ολότελα παράδοξης συμφωνίας κατόρθωσε να μετατρέψει σε ήχο το 1997 η Αμερικανολιθουανή Λόρι Σπίγκελ (Laurie Spiegel) εισάγοντας τα αστρονομικά δεδομένα του Κέπλερ στο πρόγραμμα ενός υπολογιστή. Το μουσικό κομμάτι που προέκυψε το ενέγραψε ο αστροφυσικός του Πανεπιστημίου Cornell, Καρλ Σαγκάν, στον περίφημο «Χρυσό Δίσκο» που μεταφέρουν οι ανιχνευτές της ηλιόσφαιρας (Voyager 1 και Voyager 2) ως μήνυμα των ανθρώπων προς πιθανούς εξωγήινους.
Η επανάσταση του Ξενάκη
Βεβαίως, η Λόρι Σπίγκελ ήταν «παιδί των λουλουδιών» και δεν ήταν το Γούντστοκ ο τόπος που πρωτοδιάβηκε ο ήχος τη γέφυρα μαθηματικών-υπολογιστών. Υπαίτιος αυτής της νέας «αίρεσης στη μουσική» ήταν από το 1962 ένας Ελληνας, γεννημένος στη Βραΐλα της Ρουμανίας, ο αρχιτέκτονας Ιάνης Ξενάκης (1922 - 2001). Ο Ξενάκης, τραυματισμένος και παραμορφωμένος στο πρόσωπο κατά τα Δεκεμβριανά, βρέθηκε κυνηγημένος στο Παρίσι και θήτευσε αρχιτεκτονικά πλάι στον περίφημο Le Corbusier. Οπως όμως μπορείτε να διαβάσετε στο εξαιρετικά διαφωτιστικό λήμμα της Wikipedia (http: //el. wikipedia.org/wiki/Ιάννης_Ξενάκης), «ο Ξενάκης κατευθύνθηκε σε μια τυποποίηση της μουσικής, με τη μαθηματική έννοια του όρου, εισάγοντας τον όρο "στοχαστική μουσική". Ως μεμονωμένα γεγονότα ενός μαζικού φαινομένου που ορίζεται από στοχαστικούς νόμους μπορούν να θεωρηθούν μοτίβα, ομάδες οργάνων, ηχοχρώματα, μορφολογικές δομές κ.ά. Για τους σχετικούς υπολογισμούς ο Ξενάκης άρχισε να χρησιμοποιεί ηλεκτρονικό υπολογιστή, κάτι που εντυπωσίασε ως πρωτοποριακό γεγονός για την εποχή». Γενικότερα, «οι πρωτοποριακές συνθετικές μέθοδοι που ανέπτυξε συσχέτιζαν τη μουσική και την αρχιτεκτονική με τα μαθηματικά και τη φυσική, μέσω της χρήσης μοντέλων από τη θεωρία των συνόλων, τη θεωρία των πιθανοτήτων, τη θερμοδυναμική, τη Χρυσή Τομή, την ακολουθία Φιμπονάτσι κ.ά. Παράλληλα, οι φιλοσοφικές του ιδέες για τη μουσική έθεσαν καίρια το αίτημα για ενότητα φιλοσοφίας, επιστήμης και τέχνης, συμβάλλοντας στον γενικότερο προβληματισμό για την κρίση της σύγχρονης ευρωπαϊκής μουσικής των δεκαετιών του 1950 και του 1960».
Η ψηφιοποίηση της σύνθεσης
«Παιδί του Ξενάκη» ήταν λοιπόν η Laurie Spiegel, όπως και οι Tangerine Dream, ο Βαγγέλης Παπαθανασίου, ο Yanni και τόσοι άλλοι. Χρησιμοποιούσαν όμως και χρησιμοποιούν τους υπολογιστές - δεν τους παρέδωσαν ποτέ πλήρως τη σκυτάλη.
Το εγχείρημα «παράδοσης της σκυτάλης» ξεκίνησε το 1973, όταν ένας ρουμάνος καθηγητής μουσικής, ο Σεβέρ Τιπέι (Sever Tipei), δημιούργησε το πρώτο πρόγραμμα «σύνθεσης μέσω υπολογιστή», το MP1. Από το 1986 το πρόγραμμα αυτό «τρέχει» σε έναν υπερυπολογιστή του Argonne National Laboratory, τον CRAY X-MP. O Tιπέι θεωρεί τον υπολογιστή ως «συνεργάτη με δεξιότητες και ικανότητες συμπληρωματικές εκείνου του ανθρώπου-καλλιτέχνη». Μαζί με τον επικεφαλής μαθηματικό του Argonne, Χανς Κάπερ (Hans Kaper), αναπτύσσουν ένα περιβάλλον μουσικής σύνθεσης που περιλαμβάνει λογισμικό σύνθεσης, αυτόματη μουσική σύνταξη και οπτικοποίηση της μουσικής σε ένα ιδεατό περιβάλλον. Μια εξήγηση της προσέγγισής τους μπορείτε να παρακολουθήσετε στο διαδικτυακό βίντεο www.youtube.com/watch?v= VwOJ5ZlRPGQ , μεταξύ των λεπτών 13.10 - 19.15. Παραπλήσια έρευνα διεξάγει και ο καθηγητής μουσικής του MIT Media Lab, Τοντ Μαχόβερ (Tod Machover). Στο βίντεο www.youtube.com/watch?v=mPp9juefl2Y μπορείτε να δείτε την όπερά του «Death and the Powers», όπου εξηγεί στα ρομπότ του μέλλοντος τι σημαίνει να είσαι άνθρωπος.
Ο καθηγητής που... έσπασε τον υπολογιστή
Το πλήρες «πέρασμα της σκυτάλης» λέγεται ότι δοκίμαζε εδώ και μιάμιση δεκαετία κάποιος καθηγητής κολεγίου της Πενσυλβανίας, ο δρ Γουίλιαμ Κορν (William T. Corn). Οπως δήλωσε στο αμερικανικό περιοδικό «GlossyNews», είχε τροφοδοτήσει έναν υπερυπολογιστή με περισσότερους από 100.000 ήχους, «ελπίζοντας να βγάλει συνθέσεις επιπέδου Μότσαρτ ή Μπετόβεν». Ομως τον Νοέμβριο του 2010 ο καθηγητής κατέστρεψε τον υπολογιστή και το πρόγραμμα τεχνητής νοημοσύνης που είχε φτιάξει. Ο λόγος; «Η μουσική που έβγαζε ήταν για πέταμα. Το μόνο που έκανε ήταν να αυτορρυθμίζει τα πάντα... και να παράγει τυπικά σκουπίδια ηλεκτροπόπ!» δήλωσε απεγνωσμένος ο κ. καθηγητής.
Την επόμενη χρονιά όμως, το 2011, το ισπανικό Πανεπιστήμιο της Μάλαγας ξάφνιασε με ένα κοντσέρτο όπου ορχήστρα και σολίστες πιάνου, φλάουτου και βιόλας ερμήνευσαν κομμάτια που είχε συνθέσει ένας υπερυπολογιστής, ο Iamus (το όνομά του δανεισμένο από τον γιο του Απόλλωνα και της Ευάδνης, που μιλούσε τη γλώσσα των πουλιών). Η όλη διεργασία είχε κωδικοποιηθεί... γονιδιακά: Οπως μπορείτε να διαβάσετε στην ιστοσελίδα http: //geb. uma.es/melomics/melomics.html, αυτή η τεχνολογία - που εκ των υστέρων βαφτίστηκε Μελομική (Melomics) - «βασίζεται στην εφαρμογή των μη συμβατικών εξελικτικών αλγορίθμων. Ο αλγόριθμος λειτουργεί σε δομές δεδομένων που λειτουργούν ως γονιδιώματα και κωδικοποιούν έμμεσα τις μελωδίες: κάθε "γονιδίωμα" υποβάλλεται σε μια τεχνητή αναπτυξιακή διαδικασία για να δημιουργήσει την αντίστοιχη μελωδία. Καθώς οι μελωδίες εξελίσσονται, μπορούν να λάβουν διάφορες μορφές: αναπαραγώγιμη (MP3), επεξεργάσιμη (MIDI και MusicXML) και αναγνώσιμη (παρτιτούρα σε μορφή PDF)».
Ο «πολλαπλασιαστής του ήχου»
Το νέο αστέρι της υπερυπολογιστικής μουσικής, ο Αντώνης Καράλης, είναι ένας όμορφος νεαρός, μεγαλωμένος στο Καματερό, που δύσκολα τον κάνεις τριαντάρη. «Διαβάζοντάς τον» νιώθεις πως πίσω από τη σεμνή του παρουσία κρύβεται με κόπο μια ακόρεστη φιλοδοξία. Χαμογέλασα στη σκέψη ότι είχα μπροστά μου κάποιον που ίσως ονειρευόταν να γίνει ο «Μπετόβεν του 21ου αιώνα». Αλλά πάλι... δεν είναι η έσχατη ελπίδα μας οι νέοι που ονειρεύονται;
«Γιατί θεωρείς απαραίτητη την ψηφιοποίηση της μουσικής;» τον ρώτησα επιθετικά.
«Γιατί νομίζετε ότι υπάρχει πλέον μουσική μη ψηφιακή;» μου απάντησε. «Αναλογιστείτε το κάθε κομμάτι που ακούτε: Είναι όλα επεξεργασμένα ψηφιακά! Και ο λόγος είναι απλός: όταν ακούς τη μουσική οπουδήποτε, σε οποιονδήποτε χώρο, δεν μπορείς να περιμένεις από τα κλασικά μουσικά όργανα να σου καλύψουν εξίσου καλά τον όποιον χώρο ακρόασης. Γι' αυτό, ο ήχος των οργάνων περνάει στη φάση της μουσικής παραγωγής μέσα από ψηφιακούς επεξεργαστές που κάνουν ψηφιακές αναπαραστάσεις χώρων και δημιουργούν ανάλογα ηχοχρώματα. Είναι κατά 98% μη άμεσα αντιληπτά από τον ακροατή, όμως γεμίζουν τον χώρο του και του δίνουν την αίσθηση που ζητούσε».
Αφού έχουμε ήδη αυτή τη δυνατότητα, γιατί εσύ χρειάστηκε να καταφύγεις σε υπερυπολογιστή;
«Για να με καταλάβετε, σκεφθείτε ότι οι μεγάλες παραγωγές - σκεφθείτε ένα τραγούδι της Madonna - χρειάζονται μέχρι και 200 κανάλια ήχου, που το καθένα χτίζει τον δικό του ηχοχώρο. Κάτι τέτοιο όμως προδιαγράφει μεγάλη υπολογιστική ισχύ».
Σε αυτή τη διαπίστωση, πως το μέλλον της μουσικής σύνθεσης περνάει μέσα από την υπερυπολογιστική επεξεργασία, πώς έφτασες;
«Ολα ξεκίνησαν από την πρώτη μου δουλειά, σε μια αντιπροσωπεία μουσικών μηχανημάτων. Μαθαίνοντας τις δυνατότητές τους άρχισα να καταλαβαίνω το υπολογιστικό φράγμα με το οποίο θα ερχόταν σύντομα αντιμέτωπη η μουσική σύνθεση. Εψαξα λοιπόν να βρω το κατάλληλο πρόγραμμα σπουδών που θα συνδύαζε μουσικολογία και πληροφορική και το βρήκα, στο αγγλικό Πανεπιστήμιο του Λέστερ. Σπουδάζοντας εκεί, έκανα εργασίες σε στούντιο όπου είχαν ηχογραφήσει πολλά σπουδαία συγκροτήματα της ροκ και ένιωσα πραγματικά το πώς μια μελωδία με τρεις νότες μπορούσε να γεμίζει και να ακούγεται σαν μελωδία από πέντε νότες. Τότε άρχισε να εδραιώνεται η πεποίθησή μου πως "οι νότες είναι λίγες" και έπρεπε να βρω τρόπο να τις πολλαπλασιάζω».
Εφόσον λοιπόν το ζητούμενο ήταν τα πολλά κανάλια ήχου και οι απαραίτητοι επεξεργαστικοί πόροι, γιατί προσανατολίστηκες στα μεγαθήρια των υπερυπολογιστών και δεν ακολούθησες το νέο ρεύμα, του «υπολογιστικού νέφους», από εκατοντάδες διαδικτυωμένους υπολογιστές;
«Υπάρχει κάτι πολύ σημαντικό. Είναι η χρονική υστέρηση (latency). Αν υπάρχει υστέρηση κατά τη μουσική σύνθεση είναι σαν να ζητάς από έναν πιανίστα να πατάει το πλήκτρο και να ακούει τον ήχο έπειτα από κάποιο χρόνο - θα ήταν απαράδεκτο. Κατ' ανάγκην λοιπόν στράφηκα στους μόνους που μπορούσαν να επεξεργάζονται τους ήχους μου σε πραγματικό χρόνο (real time) και να μου επιτρέπουν τον άμεσο έλεγχο: τους υπερυπολογιστές. Βέβαια, και οι υπερυπολογιστές είναι σε πολλές περιπτώσεις "σμήνη υπολογιστών", που όμως διασυνδέονται με ειδική δικτύωση ελαχιστότατης υστέρησης».
Αλλά, προτού έλθεις σε επαφή με τέτοιους υπερυπολογιστές, υποθέτω ότι κάτι είχες δομήσει για τους πειραματισμούς σου - που κατέληξαν και στην πρόταση που βραβεύτηκε. Τι σύστημα είχες;
«Ξεκίνησα με 4-επεξεργαστικά και 8-επεξεργαστικά συστήματα και κατέληξα να έχω στο προσωπικό μου στούντιο ένα σμήνος 50 δικτυωμένων επεξεργαστών. Κατόρθωσα να συνθέσω κομμάτια με 400 κανάλια-όργανα. Αλλά, βέβαια, δεν ήταν μόνο η τεχνολογία που με βοήθησε. Εμαθα το πώς να ντύνω με ήχους τις ταινίες δουλεύοντας επί τρία χρόνια με τον μεγάλο δάσκαλο Μίμη Πλέσσα και συνέχισα στον κόσμο των εικόνων συνεργαζόμενος τα δύο τελευταία χρόνια με τον κορυφαίο φωτογράφο Trey Ratcliff».
Κι έφτασες να κερδίσεις το βραβείο... που σε οδηγεί πού; Τι σημαίνει η δέσμευση «να του παράσχουμε τα εργαλεία για να ολοκληρώσει την έρευνά του» που έλεγε η ανακοίνωση;
«Σημαίνει ότι από την αρχή του 2013 θα μετακομίσω στην Καλιφόρνια και θα δουλέψω τουλάχιστον για ένα εξάμηνο με τον υπερυπολογιστή που θα μου διαθέσουν. Μετά... βλέπουμε».
Εμείς τι πρέπει να περιμένουμε από αυτή τη νέα κλιμάκωση της μουσικής σύνθεσης μέσω της τεχνολογίας, από αυτόν τον χειρισμό πολλαπλών καναλιών-οργάνων ήχου;
«Πρέπει να περιμένετε το άνοιγμα της μουσικής σε ήχους που δεν έχουμε ξανακούσει, το πέρασμα σε νέες διαστάσεις έκφρασης. Για το πώς και το τι σημαίνει αυτό, σκεφθείτε αφενός εκείνο που συνέβη όταν δημιουργήθηκε η συμφωνική ορχήστρα, με τον συντονισμό πολλών οργάνων και αφετέρου εκείνο που συνέβη με την εμφάνιση της τζαζ, όπου η μουσική σύνθεση μπορούσε να αλλάζει σε πραγματικό χρόνο. Στην πρώτη περίπτωση είχαμε πολλά όργανα και ελάχιστη δυνατότητα αλλαγών, ενώ στη δεύτερη το αντίστροφο. Τώρα, με τη σύνθεση μέσω υπολογιστών, μπορούμε να έχουμε συνδυασμό και των δύο αυτών κόσμων, οπότε οι προοπτικές είναι εκρηκτικές».
Πιστεύεις ότι εκτός από την αρωγή της τεχνολογίας στη σύνθεση, θα αλλάξει μέσω αυτής και η ίδια η επιστήμη της μουσικής;
Με κοίταξε με διεσταλμένες κόρες: «Μιλάτε για κάτι που τώρα αρχίζει... κάτι που με συναρπάζει και ταυτόχρονα με τρομάζει! Ενα δείγμα αυτού μπορείτε να πάρετε ακούγοντας τη μουσική επένδυση που έκανε ο Hans Zimmer για την ταινία "Inception" Επειδή στην ταινία οι πρωταγωνιστές έμπαιναν σε όνειρο, έπειτα σε όνειρο του ονείρου και έπειτα σε τρίτο ονειρικό επίπεδο, με μειούμενο σταδιακά τον ρυθμό του χρόνου που κυλούσε, ο συνθέτης χρησιμοποίησε το τραγούδι της Εντίθ Πιάφ "Non, Je Ne Regrette Rien" με αντίστοιχα μειούμενο ρυθμό αναπαραγωγής και δημιούργησε τελικά νέα ανασύνθεσή του για κάθε όνειρο... Το πού θα πάει τελικά τη μουσική αυτή η νέα εποχή είναι κάτι που αγγίζει τα όρια του ανθρώπινου μυαλού. Σίγουρα, θα ανοίξει τα παράθυρα που πρώτος απ' όλους μας άνοιξε ο Ξενάκης!»
Αναδημοσιευσα Από Βημα
molibixarti
Καφαντάρης Τάσος
Η ψηφιακή περιπέτεια της μουσικής δεν έχει τέλος. Νέο κεφάλαιο ανοίγει έλληνας ερευνητής που βραβεύτηκε για να συνεχίσει την έρευνά του με υπερυπολογιστές και να οδηγήσει τον ήχο σε νέα διάσταση,
Στις 13 Δεκεμβρίου του συχωρεμένου έτους 2012 μια καλλιτεχνική είδηση τράβηξε την προσοχή μου: ο γνωστότατος ηθοποιός Τζόνι Ντεπ (Johnny Depp) θα πρωταγωνιστήσει στην ταινία Transcendence (Υπέρβαση) που προβλέπεται να δούμε το 2014. Σύμφωνα με το σενάριο της «Υπέρβασης», ο Ντεπ θα είναι ένας επιστήμονας που δολοφονείται μεν από λουδίτες τρομοκράτες (αντι-τεχνοφρικιά δηλαδή), συνεχίζει δε να «ζει» για τη σύζυγό του. Πώς; Εκείνη προλαβαίνει να «φορτώσει» τον εγκέφαλό του σε έναν υπερυπολογιστή, οπότε - μέσω αυτού - προκύπτει ένας ψηφιακός κλώνος του Ντεπ. Αλλά, μέσω του Διαδικτύου, προκύπτει επίσης ένας ψηφιακός Ντεπ σε... κάθε διαδικτυωμένο υπολογιστή του πλανήτη!
Βεβαίως, οι αναγνώστες του «Βήματος» γνωρίζετε ότι δεν έχει ακόμη αναφερθεί υπερυπολογιστής-εγκεφαλορουφήχτρα. Αντίθετα, τα θαυμαστά αυτά μηχανήματα συνεχίζουν να «μασουλούν» αδιαμαρτύρητα τους τόνους δεδομένων που τους τροφοδοτούν οι άνθρωποι για τα μεγαλεπήβολα σχέδιά τους. Για παράδειγμα, διάβασα τον Oκτώβριο ότι ο τρίτος ταχύτερος υπερυπολογιστής του πλανήτη - ο Mira του αμερικανικού Argonne National Laboratory - «έτρεξε» την πιο περίπλοκη προσομοίωση του Σύμπαντος που επιχειρήθηκε ποτέ. Ή, τον Δεκέμβριο, ότι ένας υπερυπολογιστής απαρτιζόμενος από 134 εκατομμύρια επεξεργαστών εγκαταστάθηκε στην κορυφή των Ανδεων - στο τηλεσκόπιο ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) - προκειμένου να επεξεργάζεται συνδυαστικά τα σήματα από το υπερπέραν που θα συλλαμβάνουν οι 50 κεραίες του ALMA. Διάβασα και πάμπολλες άλλες πρόσφατες ειδήσεις που βρήκα για τους υπερυπολογιστές, αλλά... σταμάτησα σε μία, που με ξάφνιασε:
Το αμερικανικό Συμβούλιο Ερευνας στους Υψηλής Απόδοσης Υπολογισμούς (HPC Advisory Council) ανακοίνωσε στις 28 Νοεμβρίου ότι αποδέκτης του βραβείου «Advisory Council University Award» για το 2012 ήταν ο Αντώνης Καράλης. Αιτιολογώντας την απόφαση αυτή, ο πρόεδρος του HPC Advisory Council, Gilad Shainer, δήλωσε: «Με στόχο την ανάπτυξη και δημιουργία λύσεων συναθροισμένης υπολογιστικής απόδοσης, η εργασία του κ. Καράλη, υπό τον τίτλο "Μουσική Παραγωγή μέσω Υπερυπολογιστή", ξεχώρισε μέσα από όλες τις υποψηφιότητες. Τον συγχαίρουμε και προσβλέπουμε στο να του παράσχουμε τα εργαλεία και τους αναγκαίους υπολογιστικούς πόρους ώστε να ολοκληρώσει την έρευνά του».
Τι συνέβαινε λοιπόν; Είχαμε «εισβολή» των υπερυπολογιστών στον τομέα της μουσικής σύνθεσης και, μάλιστα, με πρωταγωνιστή έναν Ελληνα; Αναζήτησα τον Αντώνη Καράλη, τον βρήκα και συμφωνήσαμε να συναντηθούμε προκειμένου να μας εξηγήσει το θέμα. Στο μεταξύ, όμως, αναζήτησα το υπόβαθρο μιας τόσο καλλιτεχνικής μεταστροφής των «τιτάνων των υπολογισμών».
Είναι όλα μαθηματικά
Για έναν αθεράπευτα ρομαντικό φιλόμουσο, που αναρριγεί στο κλάμα μιας χορδής αναγεννησιακού Stradivarius, η ανάμειξη της επιστήμης και της τεχνολογίας στα της μουσικής τέχνης συνιστά ιεροσυλία. Η αντίδραση αυτή είναι γνωστή και επαναλαμβανόμενη σε κάθε γενιά, ιδιαίτερα αφότου το ηλεκτρικό ρεύμα βρήκε τρόπους να δονεί τα μουσικά όργανα, να αναπαράγει και να ενισχύει τον ήχο τους μέσω ηχείων και να τον «φυλακίζει» σε ταινίες, κασέτες, δίσκους, CD, DVD, MP3... Και αν για την αναπαραγωγή του ήχου έχουν διατυπωθεί τόσα αντεπιχειρήματα, φαντάζεται κανείς πόση αγανάκτηση ξεσηκώνει η ιδέα να συνθέτουν μουσική οι μηχανές! Δεν είναι «αποκλειστικότητα του ανθρώπου» και «θείο δώρο» η μουσική έμπνευση;
Θα ακουστεί ελληνοκεντρικά κοινότυπο αλλά... από την ίδια χώρα όπου θεοποιήθηκε η μουσική και ανέδειξε τον Ορφέα σε ιδρυτή θρησκευτικής λατρείας, από την ίδια αυτή χώρα προέκυψαν και οι μεγαλύτεροι αιρετικοί της: Πρώτος ξεκίνησε το «κακό» ο Πυθαγόρας, που μαθηματικοποίησε τον ήχο της χορδής, εξήγησε τη μουσική αρμονία ως ευτυχή συναπαντήματα αριθμητικών ακολουθιών και έφτασε στο να διακηρύξει πως όχι μόνον ο ήχος αλλά και όλο το Σύμπαν είναι εκφράσεις αριθμών.
Η επιστημονική αυτή αντίληψη της μουσικής έμπνευσης που λάνσαρε ο Πυθαγόρας «μόλυνε» τη σκέψη και πολλών γιγάντων της σκέψης που τον διάβασαν, από τα χρόνια της Αναγέννησης και μετά, φθάνοντας ως και το υπερτεχνολογικό μας σήμερα. Για παράδειγμα, ο αστρονόμος του 17ου αιώνα που προσέθεσε τις ελλειπτικές τροχιές στο ηλιοκεντρικό σύστημα του Αρίσταρχου του Σάμιου, ο Γερμανός Γιοχάνες Κέπλερ, ακολούθησε τις επιταγές του Πυθαγόρα για τη «Μουσική των Σφαιρών» και συνέθεσε την «Αρμονία του Κόσμου» (Harmonices Mundi), το 1619. Την παρτιτούρα αυτής της ολότελα παράδοξης συμφωνίας κατόρθωσε να μετατρέψει σε ήχο το 1997 η Αμερικανολιθουανή Λόρι Σπίγκελ (Laurie Spiegel) εισάγοντας τα αστρονομικά δεδομένα του Κέπλερ στο πρόγραμμα ενός υπολογιστή. Το μουσικό κομμάτι που προέκυψε το ενέγραψε ο αστροφυσικός του Πανεπιστημίου Cornell, Καρλ Σαγκάν, στον περίφημο «Χρυσό Δίσκο» που μεταφέρουν οι ανιχνευτές της ηλιόσφαιρας (Voyager 1 και Voyager 2) ως μήνυμα των ανθρώπων προς πιθανούς εξωγήινους.
Η επανάσταση του Ξενάκη
Βεβαίως, η Λόρι Σπίγκελ ήταν «παιδί των λουλουδιών» και δεν ήταν το Γούντστοκ ο τόπος που πρωτοδιάβηκε ο ήχος τη γέφυρα μαθηματικών-υπολογιστών. Υπαίτιος αυτής της νέας «αίρεσης στη μουσική» ήταν από το 1962 ένας Ελληνας, γεννημένος στη Βραΐλα της Ρουμανίας, ο αρχιτέκτονας Ιάνης Ξενάκης (1922 - 2001). Ο Ξενάκης, τραυματισμένος και παραμορφωμένος στο πρόσωπο κατά τα Δεκεμβριανά, βρέθηκε κυνηγημένος στο Παρίσι και θήτευσε αρχιτεκτονικά πλάι στον περίφημο Le Corbusier. Οπως όμως μπορείτε να διαβάσετε στο εξαιρετικά διαφωτιστικό λήμμα της Wikipedia (http: //el. wikipedia.org/wiki/Ιάννης_Ξενάκης), «ο Ξενάκης κατευθύνθηκε σε μια τυποποίηση της μουσικής, με τη μαθηματική έννοια του όρου, εισάγοντας τον όρο "στοχαστική μουσική". Ως μεμονωμένα γεγονότα ενός μαζικού φαινομένου που ορίζεται από στοχαστικούς νόμους μπορούν να θεωρηθούν μοτίβα, ομάδες οργάνων, ηχοχρώματα, μορφολογικές δομές κ.ά. Για τους σχετικούς υπολογισμούς ο Ξενάκης άρχισε να χρησιμοποιεί ηλεκτρονικό υπολογιστή, κάτι που εντυπωσίασε ως πρωτοποριακό γεγονός για την εποχή». Γενικότερα, «οι πρωτοποριακές συνθετικές μέθοδοι που ανέπτυξε συσχέτιζαν τη μουσική και την αρχιτεκτονική με τα μαθηματικά και τη φυσική, μέσω της χρήσης μοντέλων από τη θεωρία των συνόλων, τη θεωρία των πιθανοτήτων, τη θερμοδυναμική, τη Χρυσή Τομή, την ακολουθία Φιμπονάτσι κ.ά. Παράλληλα, οι φιλοσοφικές του ιδέες για τη μουσική έθεσαν καίρια το αίτημα για ενότητα φιλοσοφίας, επιστήμης και τέχνης, συμβάλλοντας στον γενικότερο προβληματισμό για την κρίση της σύγχρονης ευρωπαϊκής μουσικής των δεκαετιών του 1950 και του 1960».
Η ψηφιοποίηση της σύνθεσης
«Παιδί του Ξενάκη» ήταν λοιπόν η Laurie Spiegel, όπως και οι Tangerine Dream, ο Βαγγέλης Παπαθανασίου, ο Yanni και τόσοι άλλοι. Χρησιμοποιούσαν όμως και χρησιμοποιούν τους υπολογιστές - δεν τους παρέδωσαν ποτέ πλήρως τη σκυτάλη.
Το εγχείρημα «παράδοσης της σκυτάλης» ξεκίνησε το 1973, όταν ένας ρουμάνος καθηγητής μουσικής, ο Σεβέρ Τιπέι (Sever Tipei), δημιούργησε το πρώτο πρόγραμμα «σύνθεσης μέσω υπολογιστή», το MP1. Από το 1986 το πρόγραμμα αυτό «τρέχει» σε έναν υπερυπολογιστή του Argonne National Laboratory, τον CRAY X-MP. O Tιπέι θεωρεί τον υπολογιστή ως «συνεργάτη με δεξιότητες και ικανότητες συμπληρωματικές εκείνου του ανθρώπου-καλλιτέχνη». Μαζί με τον επικεφαλής μαθηματικό του Argonne, Χανς Κάπερ (Hans Kaper), αναπτύσσουν ένα περιβάλλον μουσικής σύνθεσης που περιλαμβάνει λογισμικό σύνθεσης, αυτόματη μουσική σύνταξη και οπτικοποίηση της μουσικής σε ένα ιδεατό περιβάλλον. Μια εξήγηση της προσέγγισής τους μπορείτε να παρακολουθήσετε στο διαδικτυακό βίντεο www.youtube.com/watch?v= VwOJ5ZlRPGQ , μεταξύ των λεπτών 13.10 - 19.15. Παραπλήσια έρευνα διεξάγει και ο καθηγητής μουσικής του MIT Media Lab, Τοντ Μαχόβερ (Tod Machover). Στο βίντεο www.youtube.com/watch?v=mPp9juefl2Y μπορείτε να δείτε την όπερά του «Death and the Powers», όπου εξηγεί στα ρομπότ του μέλλοντος τι σημαίνει να είσαι άνθρωπος.
Ο καθηγητής που... έσπασε τον υπολογιστή
Το πλήρες «πέρασμα της σκυτάλης» λέγεται ότι δοκίμαζε εδώ και μιάμιση δεκαετία κάποιος καθηγητής κολεγίου της Πενσυλβανίας, ο δρ Γουίλιαμ Κορν (William T. Corn). Οπως δήλωσε στο αμερικανικό περιοδικό «GlossyNews», είχε τροφοδοτήσει έναν υπερυπολογιστή με περισσότερους από 100.000 ήχους, «ελπίζοντας να βγάλει συνθέσεις επιπέδου Μότσαρτ ή Μπετόβεν». Ομως τον Νοέμβριο του 2010 ο καθηγητής κατέστρεψε τον υπολογιστή και το πρόγραμμα τεχνητής νοημοσύνης που είχε φτιάξει. Ο λόγος; «Η μουσική που έβγαζε ήταν για πέταμα. Το μόνο που έκανε ήταν να αυτορρυθμίζει τα πάντα... και να παράγει τυπικά σκουπίδια ηλεκτροπόπ!» δήλωσε απεγνωσμένος ο κ. καθηγητής.
Την επόμενη χρονιά όμως, το 2011, το ισπανικό Πανεπιστήμιο της Μάλαγας ξάφνιασε με ένα κοντσέρτο όπου ορχήστρα και σολίστες πιάνου, φλάουτου και βιόλας ερμήνευσαν κομμάτια που είχε συνθέσει ένας υπερυπολογιστής, ο Iamus (το όνομά του δανεισμένο από τον γιο του Απόλλωνα και της Ευάδνης, που μιλούσε τη γλώσσα των πουλιών). Η όλη διεργασία είχε κωδικοποιηθεί... γονιδιακά: Οπως μπορείτε να διαβάσετε στην ιστοσελίδα http: //geb. uma.es/melomics/melomics.html, αυτή η τεχνολογία - που εκ των υστέρων βαφτίστηκε Μελομική (Melomics) - «βασίζεται στην εφαρμογή των μη συμβατικών εξελικτικών αλγορίθμων. Ο αλγόριθμος λειτουργεί σε δομές δεδομένων που λειτουργούν ως γονιδιώματα και κωδικοποιούν έμμεσα τις μελωδίες: κάθε "γονιδίωμα" υποβάλλεται σε μια τεχνητή αναπτυξιακή διαδικασία για να δημιουργήσει την αντίστοιχη μελωδία. Καθώς οι μελωδίες εξελίσσονται, μπορούν να λάβουν διάφορες μορφές: αναπαραγώγιμη (MP3), επεξεργάσιμη (MIDI και MusicXML) και αναγνώσιμη (παρτιτούρα σε μορφή PDF)».
Ο «πολλαπλασιαστής του ήχου»
Το νέο αστέρι της υπερυπολογιστικής μουσικής, ο Αντώνης Καράλης, είναι ένας όμορφος νεαρός, μεγαλωμένος στο Καματερό, που δύσκολα τον κάνεις τριαντάρη. «Διαβάζοντάς τον» νιώθεις πως πίσω από τη σεμνή του παρουσία κρύβεται με κόπο μια ακόρεστη φιλοδοξία. Χαμογέλασα στη σκέψη ότι είχα μπροστά μου κάποιον που ίσως ονειρευόταν να γίνει ο «Μπετόβεν του 21ου αιώνα». Αλλά πάλι... δεν είναι η έσχατη ελπίδα μας οι νέοι που ονειρεύονται;
«Γιατί θεωρείς απαραίτητη την ψηφιοποίηση της μουσικής;» τον ρώτησα επιθετικά.
«Γιατί νομίζετε ότι υπάρχει πλέον μουσική μη ψηφιακή;» μου απάντησε. «Αναλογιστείτε το κάθε κομμάτι που ακούτε: Είναι όλα επεξεργασμένα ψηφιακά! Και ο λόγος είναι απλός: όταν ακούς τη μουσική οπουδήποτε, σε οποιονδήποτε χώρο, δεν μπορείς να περιμένεις από τα κλασικά μουσικά όργανα να σου καλύψουν εξίσου καλά τον όποιον χώρο ακρόασης. Γι' αυτό, ο ήχος των οργάνων περνάει στη φάση της μουσικής παραγωγής μέσα από ψηφιακούς επεξεργαστές που κάνουν ψηφιακές αναπαραστάσεις χώρων και δημιουργούν ανάλογα ηχοχρώματα. Είναι κατά 98% μη άμεσα αντιληπτά από τον ακροατή, όμως γεμίζουν τον χώρο του και του δίνουν την αίσθηση που ζητούσε».
Αφού έχουμε ήδη αυτή τη δυνατότητα, γιατί εσύ χρειάστηκε να καταφύγεις σε υπερυπολογιστή;
«Για να με καταλάβετε, σκεφθείτε ότι οι μεγάλες παραγωγές - σκεφθείτε ένα τραγούδι της Madonna - χρειάζονται μέχρι και 200 κανάλια ήχου, που το καθένα χτίζει τον δικό του ηχοχώρο. Κάτι τέτοιο όμως προδιαγράφει μεγάλη υπολογιστική ισχύ».
Σε αυτή τη διαπίστωση, πως το μέλλον της μουσικής σύνθεσης περνάει μέσα από την υπερυπολογιστική επεξεργασία, πώς έφτασες;
«Ολα ξεκίνησαν από την πρώτη μου δουλειά, σε μια αντιπροσωπεία μουσικών μηχανημάτων. Μαθαίνοντας τις δυνατότητές τους άρχισα να καταλαβαίνω το υπολογιστικό φράγμα με το οποίο θα ερχόταν σύντομα αντιμέτωπη η μουσική σύνθεση. Εψαξα λοιπόν να βρω το κατάλληλο πρόγραμμα σπουδών που θα συνδύαζε μουσικολογία και πληροφορική και το βρήκα, στο αγγλικό Πανεπιστήμιο του Λέστερ. Σπουδάζοντας εκεί, έκανα εργασίες σε στούντιο όπου είχαν ηχογραφήσει πολλά σπουδαία συγκροτήματα της ροκ και ένιωσα πραγματικά το πώς μια μελωδία με τρεις νότες μπορούσε να γεμίζει και να ακούγεται σαν μελωδία από πέντε νότες. Τότε άρχισε να εδραιώνεται η πεποίθησή μου πως "οι νότες είναι λίγες" και έπρεπε να βρω τρόπο να τις πολλαπλασιάζω».
Εφόσον λοιπόν το ζητούμενο ήταν τα πολλά κανάλια ήχου και οι απαραίτητοι επεξεργαστικοί πόροι, γιατί προσανατολίστηκες στα μεγαθήρια των υπερυπολογιστών και δεν ακολούθησες το νέο ρεύμα, του «υπολογιστικού νέφους», από εκατοντάδες διαδικτυωμένους υπολογιστές;
«Υπάρχει κάτι πολύ σημαντικό. Είναι η χρονική υστέρηση (latency). Αν υπάρχει υστέρηση κατά τη μουσική σύνθεση είναι σαν να ζητάς από έναν πιανίστα να πατάει το πλήκτρο και να ακούει τον ήχο έπειτα από κάποιο χρόνο - θα ήταν απαράδεκτο. Κατ' ανάγκην λοιπόν στράφηκα στους μόνους που μπορούσαν να επεξεργάζονται τους ήχους μου σε πραγματικό χρόνο (real time) και να μου επιτρέπουν τον άμεσο έλεγχο: τους υπερυπολογιστές. Βέβαια, και οι υπερυπολογιστές είναι σε πολλές περιπτώσεις "σμήνη υπολογιστών", που όμως διασυνδέονται με ειδική δικτύωση ελαχιστότατης υστέρησης».
Αλλά, προτού έλθεις σε επαφή με τέτοιους υπερυπολογιστές, υποθέτω ότι κάτι είχες δομήσει για τους πειραματισμούς σου - που κατέληξαν και στην πρόταση που βραβεύτηκε. Τι σύστημα είχες;
«Ξεκίνησα με 4-επεξεργαστικά και 8-επεξεργαστικά συστήματα και κατέληξα να έχω στο προσωπικό μου στούντιο ένα σμήνος 50 δικτυωμένων επεξεργαστών. Κατόρθωσα να συνθέσω κομμάτια με 400 κανάλια-όργανα. Αλλά, βέβαια, δεν ήταν μόνο η τεχνολογία που με βοήθησε. Εμαθα το πώς να ντύνω με ήχους τις ταινίες δουλεύοντας επί τρία χρόνια με τον μεγάλο δάσκαλο Μίμη Πλέσσα και συνέχισα στον κόσμο των εικόνων συνεργαζόμενος τα δύο τελευταία χρόνια με τον κορυφαίο φωτογράφο Trey Ratcliff».
Κι έφτασες να κερδίσεις το βραβείο... που σε οδηγεί πού; Τι σημαίνει η δέσμευση «να του παράσχουμε τα εργαλεία για να ολοκληρώσει την έρευνά του» που έλεγε η ανακοίνωση;
«Σημαίνει ότι από την αρχή του 2013 θα μετακομίσω στην Καλιφόρνια και θα δουλέψω τουλάχιστον για ένα εξάμηνο με τον υπερυπολογιστή που θα μου διαθέσουν. Μετά... βλέπουμε».
Εμείς τι πρέπει να περιμένουμε από αυτή τη νέα κλιμάκωση της μουσικής σύνθεσης μέσω της τεχνολογίας, από αυτόν τον χειρισμό πολλαπλών καναλιών-οργάνων ήχου;
«Πρέπει να περιμένετε το άνοιγμα της μουσικής σε ήχους που δεν έχουμε ξανακούσει, το πέρασμα σε νέες διαστάσεις έκφρασης. Για το πώς και το τι σημαίνει αυτό, σκεφθείτε αφενός εκείνο που συνέβη όταν δημιουργήθηκε η συμφωνική ορχήστρα, με τον συντονισμό πολλών οργάνων και αφετέρου εκείνο που συνέβη με την εμφάνιση της τζαζ, όπου η μουσική σύνθεση μπορούσε να αλλάζει σε πραγματικό χρόνο. Στην πρώτη περίπτωση είχαμε πολλά όργανα και ελάχιστη δυνατότητα αλλαγών, ενώ στη δεύτερη το αντίστροφο. Τώρα, με τη σύνθεση μέσω υπολογιστών, μπορούμε να έχουμε συνδυασμό και των δύο αυτών κόσμων, οπότε οι προοπτικές είναι εκρηκτικές».
Πιστεύεις ότι εκτός από την αρωγή της τεχνολογίας στη σύνθεση, θα αλλάξει μέσω αυτής και η ίδια η επιστήμη της μουσικής;
Με κοίταξε με διεσταλμένες κόρες: «Μιλάτε για κάτι που τώρα αρχίζει... κάτι που με συναρπάζει και ταυτόχρονα με τρομάζει! Ενα δείγμα αυτού μπορείτε να πάρετε ακούγοντας τη μουσική επένδυση που έκανε ο Hans Zimmer για την ταινία "Inception" Επειδή στην ταινία οι πρωταγωνιστές έμπαιναν σε όνειρο, έπειτα σε όνειρο του ονείρου και έπειτα σε τρίτο ονειρικό επίπεδο, με μειούμενο σταδιακά τον ρυθμό του χρόνου που κυλούσε, ο συνθέτης χρησιμοποίησε το τραγούδι της Εντίθ Πιάφ "Non, Je Ne Regrette Rien" με αντίστοιχα μειούμενο ρυθμό αναπαραγωγής και δημιούργησε τελικά νέα ανασύνθεσή του για κάθε όνειρο... Το πού θα πάει τελικά τη μουσική αυτή η νέα εποχή είναι κάτι που αγγίζει τα όρια του ανθρώπινου μυαλού. Σίγουρα, θα ανοίξει τα παράθυρα που πρώτος απ' όλους μας άνοιξε ο Ξενάκης!»
Αναδημοσιευσα Από Βημα
molibixarti
ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ
ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
Και οι αντιγραφείς-συνεργάτες "στο σκαμνί"
ΕΠΟΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
Πλήρωσε τα "λαχανικά"... 2.000€
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ
