Música compuesta por ordenador: David Cope y Iamus

La música es un arte que se lleva bien con los ordenadores. Es muy matemática. Se almacena en soporte digital desde hace décadas. Los instrumentos musicales sintetizados son habituales desde hace muchos años. ¿Pueden también componer? Sí, desde luego. Hasta el punto de superar el Test de Turing y confundir a los expertos. Iamus, un compositor virtual de la Universidad de Málaga es un ejemplo. Sigue los pasos de David Cope que creó a Emmy, capaz de competir con el mismísimo Mozart.

David Cope

Comencé en 1981 con un programa que me ayudara en mi siguiente nota, siguiente compás… a mi estilo. Como desconocía mi estilo, empecé con los grandes compositores. El primer ensayo no funcionaba mal, pero el resultado tenía poca vida y energía. Crear un conjunto de reglas para cada estilo resultaba desalentador. Decidí poner todo ello en una base de datos desde donde se creara nueva música. La idea es que cada es estilo tienen reglas para crear réplicas de sí mismo, distintas pero muy relacionadas. Me basé en la recombinación: generar nueva música recombinando música existente en nuevas sucesiones lógicas. Sostengo que la recombinación aparece en todos lados como un proceso natural evolutivo y creativo.

En esencia los principios de creación de Emmy (EMI Experiments in Musical Intelligence) son:

• Deconstrucción (análisis y separación en partes)
• Firmas (buscar lo común que significa estilo)
• Compatibilidad (recombinación en nuevas obras)

Emmy, el programa, lo hacía bien, seguía bien las reglas pero carecía de emoción. Como software de Inteligencia Artificial era muy bueno, pero como compositor era mediocre.

Hasta que comprendió que Bach no sólo seguía reglas. Periódicamente se las saltaba y eso daba belleza a la composición.

Cope creó un programa que generaba las reglas y la forma de saltárselas. Introdujo 300 corales de Bach en una base de datos. Creo un programa que dividía las corales en trozos y las recombinaba al estilo de Bach. El resultado mejoraba el software anterior, pero las composiciones parecían perderse sin objetivo claro.

Cope siguió investigando y desgranando los vagos conceptos estéticos: dinámico, cromático, apasionado. Cuántas veces se repite la secuencia de notas, cuántas veces y en que momentos se sale del tono, qué precede o sigue a cada frase.

Finalmente capturó la esencia de Bach y produjo 5.000 corales, el trabajo de toda una vida. En un concierto preguntó al público que piezas eran de Bach y cuales eran de Emmy. El público no supo distinguirlas. Pasó pues, el Test de Turing.

Según Cope, toda la música (y cualquier creación) se basa en las creaciones previas. Puedes llamarlo subirse en las espaldas de los grandes o simple plagio. Todo lo que creamos es recombinación. Los compositores (incluidos los genios) oyen música, inconscientemente la desmenuzan y la recombinan de forma novedosa. Nadie es completamente original. Todos han copiado a todos y han recombinado sus sonidos.

Más tarde, David Cope creó otro programa que compusiera a su propio estilo, el de David Cope. El programa se llamó Emily Howell. El programa funciona así: Cope tiene una idea por ejemplo: cinco voces se alternan, o bien bajan y suben por la una escala musical. Le pide a Emmily Howell que cree una partitura. La escucha y la piensa. Pide a Emily que la cambie... Rápido y eficaz. La piensa en la cocina o en el coche y Emily trabaja para él.

Puedes juzgar por ti mismo con los ejemplos que hay a continuación.

Composición de Emmy estilo Bach:



Composición de Emmy estilo Beethoven:

Composición de Emmy estilo Chopin:

Iamus

La Universidad de Málaga ha creado Iamus, un ordenador capaz de crear sinfonías por sí solo. El proyecto es muy ambicioso e incluye aplicaciones para dispositivos móviles.

El equipo está liderado por Francisco José Vico y uno de sus mentores y asesores es el prestigioso pianista Gustavo Diaz-Jerez. Algunas de las composiciones de Iamus han sido interpretadas por la Orquesta Sinfónica de Londres.

Se le dice a Iamus algunas cosas genéricas de la composición como cuántos instrumentos hay y qué duración tiene la obra. Iamus trabaja con algoritmos similares a la evolución: las notas compiten entre ellas y la mejor es la que triunfa. No sabemos mucho más del algoritmo ya que es el corazón del sistema. A Iamus hay que decirle que escriba cosas realistas (un pianista solo tiene diez dedos) y poco más. Es capaz de componer incansablemente en tiempo real.

Iamus está dedicado a la composición de música clásica contemporánea, pero la idea es introducir nuevos estilos como pop actual. Iamus puede componer infinidad de temas sin repetirse.

El equipo ha creado una empresa, Melomics, de la que Iamus es la parte más visible. En Melomics, puedes encontrar aplicaciones para smartphones pensadas para generar música cuando estás relajado o cuando corres o conduces... Además puedes descargar la partitura y modificarla a tu estilo o incluir el software en un sitio web para darle un aspecto más personal.

La entrada de los ordenadores en la música ocurrió hace tiempo y la composición musicales ya parte de su patrimonio.

La música ¿es un invento cultural o está en nuestros genes?

Dos psicólogos, Gary Marcus y Geoffrey Miller debaten sobre el origen de la música sosteniendo posturas opuestas. Uno argumenta que no hay genes musicales, que la música es un producto cultural como muchos otros. Otro sostiene que la música es producto de la evolución con el objetivo de encontrar pareja reproductiva.

Puesto que ni la capacidad de disfrutar ni la de producir notas musicales tienen la menor utilidad para el hombre en sus hábitos cotidianos, hay que clarificarlas entre las facultades más misteriosas de las que está dotado. Charles Darwin

La música como cultura

La música es un producto cultural universal. Los instrumentos musicales más antiguos tienen más de 35.000 años. Los niños la aprenden sin dificultad. Aunque las distintas músicas suenen muy diversas, en realidad contienen muchos elementos comunes. Todas las las culturas cantan, tocan tambores y bailan y hay muchos conceptos iguales como el ritmo, el baile, el tono musical, las escalas, la repetición de estructuras y los cambios de timbre para expresar emociones.

¿Es tan generalizada la música como para decir que es universal? ¿Y si es universal, está en nuestros genes?

En realidad, 35.000 años es un suspiro en la historia evolutiva humana. Aunque se trata de más de 1.000 generaciones, solo supone un 0,1% del tiempo que los mamíferos llevan sobre la tierra. Todo el mundo aprende a hablar pero no todo el mundo aprende a cantar. Algunos no son capaces de reproducir las canciones más comunes y muy pocos aprenden instrumentos. La música es muy común, pero no tan universal como el lenguaje.

Hemos nacido para escuchar el lenguaje y los sonidos musicales suenan parecidos al lenguaje. Los bebés prefieren el lenguaje y le prestan mas atención que a la música. Los músicos son grandes ingenieros que construyen cosas que la gente quiere, con cerebros que evolucionaron antes de que la tecnología existiera. Hay grandes áreas del cerebro que se activan con la música, pero no están dedicadas a ella. La música, la lectura o los videojuegos usan regiones que ya tenían otras funciones.

Los genes de la música

En otro lugar, Darwin dijo:

Existen pocas dudas de que el orador apasionado, el bardo o el músico, cuando con sus variados tonos y cadencias excita las más intensas emociones de sus oyentes, usa los mismos mecanismos por los cuales sus antecesores medio humanos levantaban en el otro ardientes pasiones durante el cortejo y la rivalidad.

Los beneficios reproductivos son claros. Los músicos atraen más a las parejas sexuales que los no músicos. También se ve en otras especies: canciones de los insectos, ranas, pájaros, ballenas y gibones. Aunque en general solo cantan los machos, en la especie humana los dos sexos cantan. Ambos son exigentes para buscar una relación duradera que es la que da más hijos. Ambos usan arte, bromas, música o virtudes morales. En algunas otras especies, pocas, los dos sexos cantan como algunos pájaros y gibones.

Dado que somos los únicos grandes simios con aptitudes para el ritmo y la melodía, es probable que sea una adquisición reciente y no haya áreas cerebrales dedicadas a la música. Las áreas musicales en los humanos se superponen con otras habilidades. Como involucran muchas regiones, se entiende que alguien dotado para la música tiene un cerebro en general bien estructurado y merece la pena para su pareja sexual. Además, el contenido de las canciones versa en general sobre amor, algo que parece indicar que es la atracción sexual y el romanticismo una de sus bases, algo que no se ve tanto en otras creaciones culturales.

Pero, ¿se han encontrado genes musicales?

No hay muchas investigaciones sobre genes y música. Como una habilidad general, no se puede encontrar un gen específico que explique la música sino miles de genes. Los que se han encontrado, están también relacionados con otras habilidades humanas no musicales.

Puede haber dos tipos de genes. Unos relacionados con el talento musical. Dado que hay más de medio millón de bases de ADN relacionas con la inteligencia general, un número grande debe estar relacionado con el talento musical.

Los genes relacionados con la la capacidad humana no presente en otras especies deben de ser muy pocos. Si descubrimos que existen en el hombre y en el Neanderthal, sabremos que los genes musicales han aparecido en los últimos 200.000 años, cuando nuestras especies se separaron.

El apasionado debate está lejos de concluir y muestra un hecho sorprendente: la música es omnipresente en nuestro mundo pero apenas ha sido estudiada biológicamente.

¿Y tú, qué opinas? Es la música un producto cultural como otros o nacemos predispuestos a la música.

Artículo publicado originalmente en ALT1040

Tareas en las que el ordenador pasa el Test de Turing

En 1950 Alan Turing se preguntó ¿pueden pensar los ordenadores? Para no tener que resolver la ambigüedad de los conceptos máquina y pensar, diseñó una prueba que sustituyera a la citada pregunta creando con ello el célebre Test de Turing.

En el Test de Turing hay tres actores. Un concursante humano, un concursante ordenador y un juez. El juez debe averiguar en un entorno de lenguaje natural quién es el ordenador. Si no lo hace, se dice que el ordenador ha superado el Test de Turing. Para comunicarse con el juez, los concursantes utilizan un teletipo (hoy una pantalla y teclado de modo que el juez no pueda verlos ni oírlos).

A fecha de hoy el Test de Turing está lejos de ser superado por ningún ordenador en un entorno de lenguaje natural sin restricciones. Hay muchos ejemplos en la red como Eliza o Solutecia que puedes probar.

Sin embargo, si usamos el test en tareas concretas, un ordenador lo superará en muchos casos. Cada vez más y más sorprendentes. De modo que sugiero reformular el Test de Turing de la siguientes manera:

Un ordenador supera el Test de Turing para una tarea X cuando un juez humano no pueda distinguir entre un concursante humano y un concursante ordenador ejecutando la tarea X

¿En qué tareas un ordenador supera el test?

• Cuanto más acotada sea la tarea, más posibilidades tiene un ordenador de superarla. En los entornos de ejecución abiertos, que por su naturaleza no han sido programados por completo, fracasará con mayor facilidad.
• Los ordenadores están construidos por humanos para que les descarguen de trabajo, realizando tareas humanas. Por ello superan el test en multitud de tareas. Por ejemplo todas las tareas de informática empresarial: contabilidad, control de almacén, nóminas, cálculos diversos...
• Matemáticas. El propio Turing advirtió que ya en su tiempo lo único adicional que debería requerir un programa matemático era ralentizar su respuesta e introducir algún error para confundir al juez humano.
• Ajedrez. En 1997 Deep Blue ganó a Garry Kasparov estableciendo un nuevo escenario en la relación hombre máquina. Hoy los programas comerciales modernos no solo ganan a cualquier maestro, sino que ajustan su nivel (juegan deliberadamente peor) al de su contrincante para no desanimarle.
• Música. Escucha la siguiente composición del programa Emmy al estilo Bach. Una audiencia especializada no distinguió si el compositor era Bach o Emmy.
• Poesía. Aunque los ordenadores están lejos de crear largos textos en prosa, pueden confundir en un poema corto.

  Yunques ahumados
  Sus muslos se me escapaban como
  Peces sorprendidos
  La mitad llenos de alas.
  Con la sombra levanta
  La arquitectura del humo
  Un pie de mármol afirma
  Su casto fulgor enjuto

• Reconocimiento de caras. Poco a poco se van adentrando en este terreno. Policías del mundo están usando estos programas que empiezan a estar disponibles en Facebook o Windows.
• Síntesis de voz. Disponible desde hace tiempo,se va refinando. Aun distinguimos con claridad una voz humana de una sintética.
• Reconocimiento de voz. Asignatura pendiente donde el camino por recorre es aún grande. Dada su importancia comercial, es de esperar que avance con rapidez.
• Lenguaje natural. Watson, Es el enfoque más ambicioso de los últimos tiempos. Watson supera el test en la tarea "jugar en el concurso televisivo Jeopardy" No es un entorno abierto, pero el avance en "entendimiento" de lenguaje natural es asombroso.

Psicología de la música V. Sobre la improvisación musical

La improvisación musical es un acto cuya contemplación nos deja perplejos. Pura creatividad, surge de la nada, navega por lo desconocido, deambula por el borde del abismo para regresar tranquilamente a casa. ¿Qué hace el cerebro? Seed publica un excelente reportaje sobre estas actuaciones reservadas solo a los mejores.

Es común atribúir la improvisación al jazz. Pero se da también en la música clásica. Una cadenza es un pasaje en la que la orquesta se interrumpe y deja solo al interprete el cual es libre de improvisar, aunque a menudo ya está escrita de antemano. Robert Levin es un pianista clásico especialista en improvisaciones en el escenario. Es capaz de improvisar al estilo de Mozart, Beethoven, Schubert y Mendelssohn. Levin estaba interpretando en Bremen a Beethoven cuando pensó que quizá había ido demasiado lejos. Beethoven permite al interprete modular o cambiar la tonalidad durante sus cadenzas. La pieza es en Do mayor, pero Levin había ido cambiando hasta llegar a Fa# mayor, muy lejos de la tonalidad original. A poco que siguiera, era más corto dar la vuelta entera y volver por el otro lado como si hubieras recorrido 20.000 km por el ecuador y fuera igual de largo seguir que volver. Levin se detuvo, la orquesta esperaba expectante a que la cadenza terminara para reincorporarse al concierto, el público comenzaba a inquietarse. ¿Cómo regresar?

Lo que sucedió después, dice Levin, fue verdaderamente milagroso. "Empecé a tocar de nuevo. Y por decirlo así, me deslicé sobre la piel de plátano de un acorde de séptima disminuida y a través de un enarmónico juego de manos -que no estaba previsto- me encontré de repente de regreso a casa."

Psicología de la música IV. Emoción y conductas motoras

La emoción y las conductas musicales motoras son otros temas de interés para la psicología de la música y que merecen una mención.

De la emoción en la música se ha escrito mucho. Pero se ha explicado poco, tanto desde la teoría musical como desde la experimentación. Que se trata de una fenómeno clave en la experiencia musical no hay duda. Sin emoción no habría música. Al parecer activa áreas generales del cerebro relacionadas con la recompensa y el placer, lo cual tampoco da grandes pistas. Según los pocos estudios realizados, desde el punto de vista emocional la música no parece distinguirse mucho de otras experiencias humanas.

El hecho de que patrones acústicos específicos influyan en nuestros estados emocionales no es una capacidad exclusiva ni de la música ni tampoco de los seres humanos. Sabemos desde Darwin que las vocalizaciones animales producen estados emocionales. Muchas de las llamadas de sumisión o afiliativas tienden a estar armónicamente estructuradas, las llamadas de atención, en su mayoría, tienden a subir en frecuencia, y las voces de agresión son cortas y de tipo “staccato”. Esto también ocurre en humanos. Podría ser que nuestras facultades musicales hubieran reusado este mecanismo que no evolucionó originalmente para la música. Los estudios transculturales indican que los occidentales reaccionan a los ragas indios de forma parecida a los propios indios usando claves comunes (el tempo, los cambios de tono y quizá otras).

De la teoría musical sabemos que las obras en tono mayor con tempo rápido suelen ser consideradas como alegres, las obras en tono menor y tempo lento suenan melancólicas y tristes y las que tienen disonancias y tempo rápido inducen temor. Pero eso es teoría musical occidental. No parece que sea exportable a otras culturas. Quizá el fenómeno más universal sea el de las canciones de cuna o nanas.

No hay que olvidar la vivencia asociada a la música. Me gusta una canción, me emociono con ella porque me recuerda a mi primer amor o al verano que pase con mis amigos... La asociación entre música y episodios de la vida es inseparable. También en vivencias colectivas como los soldados que van a la guerra, los deportistas en el podio o los oyentes de un concierto.

Si la percepción musical es intrigante, la interpretación musical es una conducta motora deslumbrante, incomprensible y difícil de seguir. Un concierto de piano que dure 20 minutos con compases de duración media (2s por compás) y 16 notas por compás (8 por cada mano) tendrá 9.600 notas (20x30x16). El interprete habrá aprendido la secuencia motora para 9.600 movimientos de dedos cada uno en su tiempo, en su lugar, con su duración y con su intensidad. El estudio de las estructuras neurales que soportan tal desempeño será sin duda fascinante.
Como fascinante resulta esta virtuosa conducta motora de Anna Netrebko interpretando Sempre Libera de la Traviata de Verdi que conecta con los circuitos de las emociones, anuda la garganta, humedece los ojos, contiene la respiración, altera el pulso cardíaco y pone los pelos de punta.

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Psicología de la música III. Ritmo

El ritmo, como otros elementos de la música, es común a muchas actividades humanas. Pero tiene su máxima expresión en la música.

El ritmo es tiempo, se inscribe en el tiempo, parcela el tiempo, lo divide. El ritmo es una repetición a intervalos regulares. En música es la repetición de sonidos fuertes o débiles. 

El ritmo tiene una base biológica. Múltiples actividades biológicas que transcurren en el tiempo están sujetas a ritmo. Los ritmos circadianos marcan la noche y el día. Más notablemente el corazón late entre 1 y 2 veces por segundo, respiramos una vez cada 3 segundos, el paso normal es de 2 pasos por segundo. En los ritmos musicales normales un compás dura 1 o 2 segundos.

Aunque pueda parecer lo contrario, existe muy poca variedad en los ritmos musicales.La mayoría están compuestos de 4 o 2 partes aunque los hay de 3 partes y en menor medida de otras partes. 2 partes equivalen al paso lo que tiene su lógica si queremos bailar con la música y 4 partes es 2x2. Y desde sus comienzos la música estuvo ligada a la danza. Desde luego cualquiera puede enumerar otros muchos ritmos donde hay algunas variaciones y donde las partes van sincopadas (la nota fuerte entra en la parte débil) generando distintas sensaciones de movimiento. Pero comparten una esencia común.

El ritmo es monotonía, es repetición. Es algo no muy estudiado, pero claramente identificable. El balanceo de los bebés produce sosiego. En los adultos, la repetición de los mantras induce al trance. El ritmo es hipnótico, sugiere la continuación. Un ritmo simple de tambores o el de una discoteca puede mantener a los danzantes en actividad durante horas.

Se puede imaginar música sin ritmo pero es poco común. El gregoriano empezó como monodía sin ritmo. En cuanto se incorporaron más voces fue necesaria la coordinación en el tiempo, el ritmo. El ritmo es también una coordinación de esfuerzos en otras actividades humanas como remar o mover un objeto.

La teoría musical ha estudiado más otros elementos musicales, singularmente la armonía. Tampoco hay muchos estudios experimentales sobre el ritmo.

En el presente estudio (pdf) se investigó la preferencia de monos americanos respecto a la velocidad en la que se desarrolla la música, el tempo. Se introdujo a tamarinos y titíes (monos del nuevo mundo) en una condición experimental en la que podían escoger entre dos tipos de tempo. También entre un tempo y el silencio. También fueron evaluados humanos. Los resultados fueron:

• Los monos prefieren el ruido suave al ruido alto.
• Presentados a dos estímulos, una nana y un tema techno electrónico - controladas circunstancias como el volumen de la música (normalizado en las dos) y la ausencia de voces (la nana es instrumental) - los monos mostraron una inequivoca preferencia por la nana frente al techno.
• Si en lugar de música usamos simples clics, los monos prefieren 60 clics por minuto a 400. De nuevo tempo lento.
• Puestos a elegir música frente a silencio, los humanos preferían la música. Los titís y tamarinos preferían sistemáticamente el silencio.

El estudio concluye por un lado que para los primates no humanos el tempo es una variable crítica. Por otro que las preferencias acústicas espontaneas de los primates no humanos difieren totalmente de aquellas de los humanos.
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Psicología de la música II. Expectativas musicales

El cerebro es un generador de expectativas. Su valor adaptativo es innegable. Formulamos expectativas sobre la realidad (dónde estará mañana la caza o qué valor subirá en bolsa) y si acertamos obtenemos una recompensa (cazamos o ganamos dinero). Estas expectativas se generan en la mente de forma constante como un ejercicio mental. En música también las generamos y son inherentes al disfrute musical como bien saben los compositores.

Crear y romper expectativas, alternar la tensión y la relajación, sentir curiosidad por lo desconocido y sentirse cómodo en lo habitual son acontecimientos que abarcan la totalidad de la experiencia humana y que están presentes en la música. Aunque nuevos estudios revelan estos fenómenos, son algunos de los fundamentos de la teoría de la música que se enseñan en las escuelas.

En un experimento se midieron las ondas cerebrales de 20 sujetos mientras escuchaban distintos himnos. Las notas inesperadas (que rompían el patrón armónico) elicitaban una respuesta neural distinta que el resto y producían un pico de actividad cerebral.

La tonalidad es una expectativa. El compositor la plantea al principio de la obra, juguetea con la tonalidad durante toda la obra manteniendo el suspense, pero no nos la entrega completa hasta el final, resolviendo la tensión.

La música juega con nuestras expectativas, nos incita a realizar predicciones sobre qué nota vendrá después y nos enfrenta con nuestros errores. La música es una forma cuyo significado depende de su violación.

Lo conocido nos produce comodidad o aburrimiento. Lo desconocido provoca curiosidad o temor. O todo junto: me muero de miedo viendo una película de terror pero no puedo dejar de verla. De igual manera ocurre con la música. A veces deseamos la paz de una obra agradable que nos tranquiliza. Pero podemos encontrarla aburrida. Entonces recurriremos a una obra con sorpresas, disonancias y desafíos. Aunque puede llegar a producirnos desasosiego. No hay una fórmula mágica, tanto la tensión como la relajación tienen su momento y en su alternancia está el acierto.

La presentación de tensiones que sólo se resuelven al final es común a la música, a las historias que cuentan la literatura y el cine y a la vida misma.

La música culta occidental evolucionó violando las reglas una y otra vez hasta alejarse del gusto popular. Pero esa es otra historia.
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Psicología de la música I. Evolución y humanidad de la música.

La música es una actividad genuínamente humana y ubicua en nuestra sociedad. Es la más abstracta de las artes y tiene conexión con otras muchas partes del comportamiento humano Aunque se ha estudiado la psicología de la música, existe poco trabajo experimental que arroje luz sobre ella. Dos preguntas se plantean entre otras muchas: ¿es la música exclusivamente humana? y ¿es la música una experiencia exclusivamente musical? Dicho de otra forma ¿qué es evolución y que es aprendizaje en música? y ¿qué toma prestado de otras facultades humanas?

Puesto que ni la capacidad de disfrutar ni la de producir notas musicales tienen la menor utilidad para el hombre en sus hábitos cotidianos, hay que clasificarlas entre las facultades más misteriosas de las que está dotado. Charles Darwin

Josh Mcdermott y Marc Hauser han realizado una exhaustiva recopilación de los estudios realizados sobre música hasta la fecha. Parte de sus pensamientos se recogen en The evolution of the music faculty: a comparative perspective (pdf).

Aunque es imaginable un mundo sin música, en general, todos los individuos o culturas han disfrutado de la música. La música plantea interesantes preguntas acerca de la percepción, cognición, emoción, aprendizaje y memoria. Siendo tan extensa ¿por qué no es evolutivamente adaptativa?
Los estudios de la música se pueden parecer al lenguaje. El lenguaje es innato pero requiere exposición. Hay una gramática universal. En este sentido se asemejan música y lenguaje ya que hay sonidos que todos los miembros de una sociedad reconocen como agradables y otros sonidos que todos reconocen como desagradables.

Los estudios animales pueden responder a las preguntas:

1.  ¿Cuál es el estado inicial, innato del conocimiento musical previo a cualquier experiencia? Parece que la generalización de las octavas es un fenómeno que abarca a humanos y a animales. A su vez, todas las culturas dividen la octava en 7 o 5 tonos (escalas heptatónica y pentatónica). Todo ello parece indicar que hay cierto innatismo en la música.
2.  ¿Con la exposición a la música, cómo evoluciona  ese estado inicial a un estado maduro de conocimiento musical? Siguiendo en esa línea, ¿hay una ventana de edad para aprender a disfrutar de la música? ¿ hay síndrome de carencia estimular?
3. ¿Cuál ha sido la evolución hasta este "estado innato"? ¿Ha sido una adaptación?

¿Es la música una adaptación o reutiliza otros componentes cognitivos?

1. Si es una adaptación, ¿qué problema vino a resolver? Según Darwin es para atraer parejas como la cola del pavo real. También puede argüirse que es grupal, para formar coaliciones. 
2. Otra posibilidad es que sea cooptada, no adaptativa y un efecto colateral de la evolución de otros mecanismos perceptivos y cognitivos que evolucionaron y sirven para otras funciones y propósitos. (Pinker 1997). Hemos aprendido a asignar significado a estímulos que no lo tenían y a disfrutar estéticamente de ellos.

Los animales no humanos no hacen música en general. Comparada con el lenguaje, se sabe que los mecanismos de reconocimiento del discurso son comunes con otros animales y no evolucionaron especificamente para el lenguaje sino que este los aprovechó después. Fueron cooptados, reusados.

Experimentos con monos macacos. Generalización de octavas.
En el experimento, el mono juzga si distintos estímulos auditivos son o no son iguales.
Los monos y los hombres muestran generalización de las octavas (la octava es el intervalo que media entre dos notas cuya relación de frecuencias es 2 a 1 ej: do-re-mi-fa-sol-la-si-do). Tienden a juzgar dos melodías como iguales cuando las separa una o incluso dos octavas. Sin embargo, los monos no consideran iguales las melodías que se separan otros intervalos como 0,5 o 1,5 octavas. A esto se llama transposición de claves y los humanos en cambio sí consideramos iguales estas melodías.
Más curioso aún es que la generalización de octavas en los monos sólo ocurre en música tonal. Si la melodía consiste en una sucesión aleatoria entre 12 notas (música atonal) los monos no dan muestras de generalización de octavas.
Ello parecería decir que la generalización de las octavas es innata. Y no sólo eso, sino que la música tonal tiene un cierto estatus también en primates no humanos. Dado que los pájaros no muestran la generalización de octavas, parece que es un mecanismo que apareció después de la divergencia de mamíferos y aves.

Esto parece cuadrar con el hecho de que las octavas responden a un patrón físico más que biológico. (véase ¿Por qué las escalas musicales suenan bien?)

Experimentos con electrodos implantados.
Se realizaron implantes de electrodos en pacientes con epilepsia y en monos.
Fueron expuestos a acordes disonantes (segundas mayores y menores) y consonantes (quintas y octavas). Las respuestas neurales fueron idénticas en monos y hombres y distintas para acordes disonantes y consonantes. Estudios en bebés parecen indicar que se alejan de los acordes disonantes (e incluso lloran) y se acercan a los consonantes.

Manifestaciones musicales en animales.

El canto de los pájaros parece que sólo tiene relación con la defensa del territorio y la atracción de pareja. Aunque el canto de los pájaros provoca emociones  en sus congéneres, es una función exclusivamente comunicativa. Los pájaros no cantan por placer. En la mayoría de las especies que cantan sólo lo hacen los machos, al contrario que en los humanos. Los primates no cantan. Nuestro ancestro común no lo hacía.

Las nanas

Proporcionan otro ejemplo de restricciones universales ya que transculturalmente son universales en un amplio conjunto de aspectos.

Conclusión

Todo parece indicar que hay características innatas en la facultad musical de los humanos. Tambien que hay claras diferencias con los animales.

Por otra parte, aunque la música comparte muchas características con otras facultades humanas, parece claro que no todo es reducible a aquellas y que hay aspectos genuínamente musicales en la música.

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Robot musical

Un paso más en la composición de música por ordenador. Un robot que nos acompaña musicalmente.
De Robotic Musicianship Group viene Shimon.
Extracto de su web.
Shimon, el segundo miembro robótico de Georgia Tech’s Robotic Musicianship Group, está diseñado para tocar la marimba. Utiliza la percepción melódica y armónica y algoritmos de improvisación, añadidos al enfoque adoptado por la improvisación rítmica de Haile, el primer baterista robótico de Georgia Tech. Shimon está diseñado para crear ricos sonidos acústicos y para proporcionar señales de comunicación social a sus compañeros humanos. La cabeza del robot proporciona a los músicos señales visuales que representan elementos socio-musicales, desde la detección de ritmo y la tonalidad, a la atención y la interacción espacial.
Shimon ha actuado en directo con músicos humanos sobre un escenario y a través de un enlace de vídeo con personas de todo el mundo.
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Música compuesta por ordenador. Bach o Mozart. Emmy y Emily Howell de David Cope

Ya sabemos que las máquinas pasan el Test de Turing y ganan al ajedrez. ¿Pero también componen música?
David Cope es el autor de Emmy, el programa que compone música capaz de superar el Test de Turing con auténticos expertos. Ahora presenta una nueva criatura, hija de Emmy, llamada Emily Howell, también de género femenino. Emmy era capaz de emular a los clásicos. Emily compone música moderna.
Lo explica con claridad en su web.
Comencé en 1981 con un programa que me ayudara en mi siguiente nota, siguiente compás… a mi estilo. Como desconocía mi estilo, empecé con los grandes compositores.
El primer ensayo no funcionaba mal, pero el resultado tenía poca vida y energía.
Crear un conjunto de reglas para cada estilo resultaba desalentador. Decidí poner todo ello en una base de datos desde donde se creara nueva música. La idea es que cada es estilo tienen reglas para crear réplicas de sí mismo, distintas pero muy relacionadas. Me basé en la recombinación: generar nueva música recombinando música existente en nuevas sucesiones lógicas. Sostengo que la recombinación aparece en todos lados como un proceso natural evolutivo y creativo.

En esencia los principios de creación de Emmy (EMI Experiments in Musical Intelligence)  son:

1. deconstrucción (análisis y separación en partes)
2. firmas (buscar lo común que significa estilo)
3. compatibilidad (recombinación en nuevas obras)

Ha habido gran controversia con mi trabajo. Creo que la música que componen nuestros algoritmos es tan nuestra como la escrita por la más grande de nuestras inspiraciones humanas.
Se explica más en detalle en la entrevista Triumph of the Cyborg Composer. Lo que sigue es un extracto.
David Cope apagó Emmy hace 6 años, la que fue la compositora músical de inteligencia artificial más avanzada.
Emmy produjo cientos de partituras al estilo de los clásicos que los expertos eran incapaces de identificar como creadas por ordenador.
Composición de Emmy estilo Bach
Composición de Emmy estilo Beethoven
Composición de Emmy estilo Chopin
Composición de Emily Howell estilo David Cope
Su propuesta lleva a reflexiones por las que ha sido atacado duramente. ¿Si un programa puede escribir una sonata tan buena como la de Mozart, ¿Qué hay de especial en Mozart? ¿Eran auténticos genios o simplemente buenos manipuladores de notas? Cope ha sido llamado el hombre de hojalata como en el mago de Oz. Sin corazón.
Finalmente tiró a Emmy a la basura. Ahora, este mes, va a desvelar los resultados de su sucesora: Emily Howell, la hija de Emmy. Pretende lo que Emmy no consiguió: crear música moderna original. Al parecer, según los pocos que lo han escuchado es soberbia.
A pesar de todo, Cope duda de que todo el esfuerzo concluya en su máxima ambición: crear una pieza inmortal.
Su historia es la de un buen músico que podría haber seguido en su cátedra pero que se volvió a la Inteligencia Artificial para revolucionar el mundo musical.
Quiso crear obras siguiendo su propio estilo ayudado de los ordenadores. Un Cope virtual.
Su primer trabajo después de aprender a programar fue escribir corales de Bach (himnos vocales de 4 partes). Después de un año, el programa lo hacía bien, seguía bien las reglas pero carecía de emoción. Como SW de IA era muy bueno, pero como compositor era mediocre.
Hasta que comprendió que Bach no sólo seguía reglas. Periódicamente se las saltaba y eso daba belleza a la composición.
Cope creó un programa que generaba las reglas y la forma de saltárselas. Introdujo 300 corales de Bach en una base de datos. Creo un programa que dividía las corales en trozos y las recombinaba al estilo de Bach. El resultado mejoraba el SW anterior, pero las composiciones parecían perderse sin objetivo claro.
Cope siguió investigando y desgranando los vagos conceptos estéticos: dinámico, cromático, apasionado... Cuántas veces se repite la secuencia de notas, cuántas veces y en que momentos se sale del tono, qué precede o sigue a cada frase...
Finalmente capturó la esencia de Bach y produjo 5.000 corales, el trabajo de toda una vida. En un concierto preguntó al público que piezas eran de Bach y cuales eran de Emmy. El público no supo distinguirlas. Pasó pues el Test de Turing.
Según Cope, toda la música (y cualquier creación) se basa en las creaciones previas. Puedes llamarlo subirse en las espaldas de los grandes o simple plagio. Todo lo que creamos es recombinación. Los compositores (incluidos los genios) oyen música, inconscientemente la desmenuzan y la recombinan de forma novedosa. Nadie es completamente original. Todos han copiado a todos y han recombinado sus sonidos.
Si Cope hubiera tenido tiempo hubiera creado las 5.000 corales que creó Emmy.
Finalmente Emmy captó el estilo de Cope y crearon una opera que tuvo buena acogida.
Muchos interpretes le pidieron que creara obras especialmente para ellos y creo más de 1.000 nuevos trabajos. Y en un momento dado, pensando que Emmy le había robado muchas horas de compositor, la apagó.
Pero comenzó el trabajo con su hija, Emily Howell. El programa compone frases y el compositor va guiando los resultados. "Si" o "no". Y el programa continúa creando.
Cope dice que Emily produce ideas musicales que a ningún humano se le habían ocurrido antes. Las máquinas pueden ser más creativas que los humanos. Pueden recombinar sin estar ligados a las preconcepciones de los humanos. "Los humanos tenemos prejuicios de los que no nos podemos librar". Los humanos somos más robóticos que las máquinas.
Ahora los compositores ven a las máquinas como su competencia. Lo hacen más rápido y la audiencia disfruta.
El Cyborg funciona así: Cope tiene una idea por ejemplo: cinco voces se alternan, o bien bajan y suben por la una escala musical. Le pide a Emmily Howell que cree una partitura. La escucha y la piensa. Pide a Emily que la cambie... Rápido y eficaz. La piensa en la cocina o en el coche y Emily trabaja para él.
Cree que los compositores lo usarán. Es demasiado bueno para no hacerlo.
Pero Cope no está completamente satisfecho. Aún no ha compuesto la obra inmortal que cambie la vida de algún oyente.
P.D. En el post aparece el siguiente comentario sobre el cuento El Poeta Electrónico de Trurl (Stanislaw Lern): Un inventor crea una máquina que escribe maravillosas poesías. Los poetas serios se enfadan, algunos se suicidan, la polémica estalla y la gente adora sus poemas. En un momento Trurl quiere apagar la máquina, pero esta habla con tal convicción que Trurl es incapaz de hacerlo.
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¿Por qué las escalas musicales suenan bien?

El oído humano discrimina 240 tonos distintos en una octava musical en el rango medio de frecuencias (20 frecuencias en un semitono ej; Mi-Fa). Las escalas musicales europeas (y en general todas las del mundo) usan combinaciones de 5 y 7 tonos. Las combinaciones posibles de 240 tonos distinguibles tomados de 7 en 7 son > 10^11. ¿Por qué solo usamos una ínfima cantidad de tonos y escalas entre una variedad tan gigantesca?
Como en la mayoría de los casos relativos al comportamiento humano, la preferencia por determinadas notas y escalas es en parte adquirida y en parte aprendida.
Las escalas musicales suenan bien debido a propiedades físicas y acústicas de las notas. Nacemos con la predisposición a que dicha música nos guste. Preferimos unas escalas a otras (dentro de muy estrictos límites) por razones culturales. El buen gusto se aprende.