How does this music make you feel? Do you find it beautiful? Is it creative? Now, would you change your answers if you learned the composer was this robot? Believe it or not, people have been grappling with the question of artificial creativity, alongside the question of artifcial intelligence, for over 170 years. In 1843, Lady Ada Lovelace, an English mathematician considered the world's first computer programmer, wrote that a machine could not have human-like intelligence as long as it only did what humans intentionally programmed it to do. According to Lovelace, a machine must be able to create original ideas if it is to be considered intelligent. The Lovelace Test, formalized in 2001, proposes a way of scrutinizing this idea. A machine can pass this test if it can produce an outcome that its designers cannot explain based on their original code. The Lovelace Test is, by design, more of a thought experiment than an objective scientific test. But it's a place to start. At first glance, the idea of a machine creating high quality, original music in this way might seem impossible. We could come up with an extremely complex algorithm using random number generators, chaotic functions, and fuzzy logic to generate a sequence of musical notes in a way that would be impossible to track. But although this would yield countless original melodies never heard before, only a tiny fraction of them would be worth listening to. With the computer having no way to distinguish between those which we would consider beautiful and those which we won't. But what if we took a step back and tried to model a natural process that allows creativity to form? We happen to know of at least one such process that has lead to original, valuable, and even beautiful outcomes: the process of evolution. And evolutionary algorithms, or genetic algorithms that mimic biological evolution, are one promising approach to making machines generate original and valuable artistic outcomes. So how can evolution make a machine musically creative? Well, instead of organisms, we can start with an initial population of musical phrases, and a basic algorithm that mimics reproduction and random mutations by switching some parts, combining others, and replacing random notes. Now that we have a new generation of phrases, we can apply selection using an operation called a fitness function. Just as biological fitness is determined by external environmental pressures, our fitness function can be determined by an external melody chosen by human musicians, or music fans, to represent the ultimate beautiful melody. The algorithm can then compare between our musical phrases and that beautiful melody, and select only the phrases that are most similar to it. Once the least similar sequences are weeded out, the algorithm can reapply mutation and recombination to what's left, select the most similar, or fitted ones, again from the new generation, and repeat for many generations. The process that got us there has so much randomness and complexity built in that the result might pass the Lovelace Test. More importantly, thanks to the presence of human aesthetic in the process, we'll theoretically generate melodies we would consider beautiful. But does this satisfy our intuition for what is truly creative? Is it enough to make something original and beautiful, or does creativity require intention and awareness of what is being created? Perhaps the creativity in this case is really coming from the programmers, even if they don't understand the process. What is human creativity, anyways? Is it something more than a system of interconnected neurons developed by biological algorithmic processes and the random experiences that shape our lives? Order and chaos, machine and human. These are the dynamos at the heart of machine creativity initiatives that are currently making music, sculptures, paintings, poetry and more. The jury may still be out as to whether it's fair to call these acts of creation creative. But if a piece of art can make you weep, or blow your mind, or send shivers down your spine, does it really matter who or what created it?
เสียงดนตรีนี้ทำให้คุณรู้สึกอย่างไร คุณคิดว่ามันสวยงามหรือเปล่า มันสร้างสรรค์หรือไม่ ทีนี้ คุณจะเปลี่ยนคำตอบของคุณไหม ถ้าคุณรู้ว่า ผู้ประพันธ์คือหุ่นตัวนี้ เชื่อหรือไม่ คนเรายึดติดกับคำถาม เกี่ยวกับความคิดสร้างสรรค์ของหุ่น พอๆ กับคำถามเกี่ยวกับจักรกลอัจฉริยะ เป็นเวลาตลอด 170 ปี ในปี ค.ศ. 1843 เลดี้ เอด้า เลิฟเลซ (Lady Ada Lovelace) นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ ที่ได้รับการยอมรับ ว่าเป็นนักเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์คนแรก เขียนไว้ว่า เครื่องจักรไม่อาจมีอัฉริยภาพ อย่างมนุษย์ได้ ตราบใดที่มันทำเพียงแต่สิ่ง ที่มนุษย์จงใจวางแผนให้มันทำเท่านั้น ตามคำกล่าวของ เลิฟเลซ จักรกลจะต้องสามารถสร้างความคิดใหม่ได้ ถ้ามันจะถูกจัดว่ามีอัจฉริยภาพ การทดสอบของเลิฟเลซ ที่มีขึ้นในปี ค.ศ. 2001 ให้สมมติฐานถึงวิธีพินิจพิเคราะห์แนวคิดนี้ เครื่องจักรสามารถผ่านการทดสอบนี้ ถ้ามันให้ผลลัพท์ ที่คนที่ออกแบบมันไม่สามารถอธิบาย จากรหัสดังเดิมของพวกเขาได้ จากการออกแบบ การทดสอบเลิฟเลซ เป็นการทดลองทางความคิด มากกว่าการทดสอบทางวิทยาศาสตร์ อย่างเป็นรูปธรรม แต่มันเป็นจุดเริ่มต้น ในตอนแรก ความคิดที่ว่าเครื่องจักรจะสร้างสรรค์ดนตรี ที่มีความใหม่ มีคุณภาพสูง ในแบบนี้ อาจเป็นไปไม่ได้ เราอาจต้องเจอกับอัลกอริธึมที่ซับซ้อนมาก โดยใช้ตัวเลขอย่างสุ่ม ฟังก์ชันที่ยุ่งเหยิง และตรรกะที่ไร้ระเบียบ เพื่อสร้างลำดับของตัวโน้ตดนตรี ในแบบที่ไม่สามารถที่จะเดาได้ แต่แม้ว่ามันอาจให้ทำนองใหม่นับไม่ถ้วน ที่เราไม่เคยได้ยินมาก่อน แค่เพียงบางส่วนเท่านั้นที่มันจะน่าฟัง เมื่อคอมพิวเตอร์ไม่มีทางที่จะแยกแยะ ระหว่างสิ่งที่เราคิดว่าเพราะ และสิ่งที่เราคงจะไม่คิดว่าเป็นเช่นนั้น แต่ถ้าหากเราลองย้อนกลับไป และพยายามคิดถึงกระบวนการตามธรรมชาติ ที่ก่อให้เกิดความคิดสร้างสรรค์ เราก็จะรู้อย่างน้อยหนึ่งกระบวนการ ที่นำไปสู่ผลลัพท์ใหม่ มีคุณค่า และสวยงาม นั่นก็คือ กระบวนการของวิวัฒนาการ และอัลกอริธึมวิวัฒนาการ หรืออัลกอริธึมพันธุศาสตร์ ที่เลียนแบบวิวัฒนการเชิงชีวภาพ เป็นวิธีการหนึ่งที่ดูมีความหวัง ที่จะทำให้เครื่องจักรสร้างผลลัพท์ ที่ใหม่ และมีคุณค่าอย่างงานศิลป์ แล้ววิวัฒนาการทำให้เครื่องจักร มีความสร้างสรรค์ทางดนตรีได้อย่างไรล่ะ เอาล่ะ แทนที่จะเป็นสิ่งมีชีวิต เราสามารถเริ่มต้นด้วย กลุ่มแรกของบทดนตรี และอัลกอริธีมง่ายๆ ที่เลียนแบบการสืบพันธุ์ และการกลายพันธุ์แบบสุ่ม โดยการเปลี่ยนบางส่วน การรวมกันกับส่วนอื่นๆ และการแทนที่ตัวโน้ตดนตรี ทีนี้ เราได้เนื้อดนตรีใหม่ เราสามารถเลือก โดยใช้ปฏิบัติการที่เรียกว่า ฟังก์ชันที่เหมาะสม เช่นเดียวกับที่ความเหมาะสมทางชีวภาพ ถูกกำหมดโดยแรงกดดันจากธรรมชาติภายนอก ฟังก์ชันที่เหมาะสมของเราสามารถถูกกำหนด ได้โดยทำนองภายนอก ที่ถูกเลือกโดยนักดนตรีที่เป็นมนุษย์ หรือแฟนดนตรี เพื่อเป็นตัวแทนทำนองที่เพราะจริงๆ อัลกอริธึมสามารถเปรียบเทียบระหว่าง เนื้อดนตรีของเรา กับทำนองที่เพราะได้ และเลือกเฉพาะเนื้อดนตรีที่คล้ายกับมัน เมื่อลำดับที่คล้ายกันน้อยที่สุดถูกกำจัดออก อัลกอริธึมสามารถสร้างการกลายพันธุ์ และรวมสิ่งที่เหลืออยู่ขึ้นอีก จากนั้นเลือกสิ่งที่คล้ายกันที่สุด หรือที่เหมาะสมที่สุดจากชุดใหม่ที่ได้ และทำซ้ำไปเรื่อยๆ อีกหลายๆ ชุด กระบวนการที่นำเราไปถึงจุดนั้น มีความสุ่มและความซับซ้อนในนั้น ที่ผลที่ได้อาจผ่านการทดสอบเลิฟเลซ ที่สำคัญไปกว่านั้น ต้องขอบคุณความงาม ตามความคิดของมนุษย์ในกระบวนการนี้ ตามทฤษฎีเราจะสร้างทำนองที่เราคิดว่าเพราะ แต่นี่จะเป็นที่พอใจต่อความหยั่งรู้ในใจ ว่าความสร้างสรรค์ที่แท้จริงคืออะไรหรือเปล่า มันเพียงพอไหมที่จะสร้างอะไรสักอย่าง ที่ใหม่และสวยงาม หรือความคิดสร้างสรรค์ต้องการเจตนา และการรับรู้ต่อสิ่งที่กำลังถูกสร้างเหรอ บางที ความสร้างสรรค์ในกรณีนี้ มาจากนักเขียนโปรแกรมจริงๆ แม้ว่า พวกเขาจะไม่เข้าใจกระบวนการก็ตาม ว่าแต่ ความคิดสร้างสรรค์ของมนุษย์คือะไรกัน มันเป็นมากกว่าระบบ ของการเชื่อมต่อเซลล์ประสาท ที่ถูกพัฒนาโดยกระบวนการ ที่มีอัลกอริธึมตามธรรมชาติ และประสบการณ์อย่างสุ่ม ที่ก่อร่างชีวิตเรา มีรูปแบบหรือยุ่งเหยิง เครื่องจักรหรือมนุษย์ นี่เป็นเครื่องกำเนิดพลังงานที่หัวใจ ของการเกิดความคิดสร้างสรรค์ของเครื่องจักร ที่ตอนนี้กำลังสร้างดนตรี รูปปั้น ภาพวาด บทกลอน และอีกมากมาย การฟันธงคงยังไม่เกิดขึ้น ว่ายุติธรรมหรือไม่ที่จะเรียกการกระทำเหล่านี้ ว่าคือการสร้างสิ่งสร้างสรรค์ แต่ถ้างานศิลป์สามารถทำให้คุณร้องไห้ หรือทำเอาซะจิตกระเจิง หรือให้ความรู้สึกเย็นวาบไปตามสันหลัง มันสำคัญอีกไหมว่าใครเป็นคนสร้างงานนั้น