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?
Đoạn nhạc này làm bạn cảm thấy thế nào? Bạn có thấy nó hay không? Nó có sáng tạo không? Bây giờ, bạn có đổi ý không nếu bạn được biết tác giả chính là chú robot này? Tin hay không là tuỳ bạn, nhưng con người đã vật lộn với câu hỏi về tính sáng tạo nhân tạo, cùng với câu hỏi về trí tuệ nhân tạo, suốt hơn 170 năm. Năm 1843, quý bà Ada Lovelace, một nhà toán học người Anh được xem như là lập trình viên đầu tiên trên thế giới, chỉ ra rằng một chiếc máy không thể có trí tuệ giống con người một khi nó chỉ làm những việc mà con người đã lập trình sẵn. Theo Lovelace, một cỗ máy phải có thể tạo ra những ý tưởng độc đáo thì mới được công nhận là thông minh. Bài kiểm tra Lovelace, được chính thức hoá năm 2001, đã đưa ra một cách để kiểm nghiệm ý kiến này. Một cái máy có thể vượt qua bài kiểm tra nếu nó có thể tạo ra một kết quả mà những người lập trình nó không thể giải thích dựa trên đoạn mã gốc. Bài kiểm tra Lovelace được tạo nên như một thí nghiệm tưởng tượng, hơn là một thí nghiệm khoa học khách quan. Nhưng nó vẫn có thể được lấy làm tiền đề. Thoạt nhìn thì việc một cái máy tạo ra âm nhạc chất lượng cao và độc đáo theo cách này có vẻ bất khả thi. Chúng ta có thể nghĩ ra một thuật toán vô cùng phức tạp sử dụng những bộ tạo giá trị ngẫu nhiên, các hàm số hỗn độn và logic mơ hồ để tạo nên một chuỗi các nốt nhạc mà chúng ta không thể theo dõi được. Mặc dù việc này có thể mang lại vô số giai điệu độc đáo chưa từng nghe đến, chỉ một phần rất nhỏ trong số đó mới đáng để nghe. Bởi máy tính không thể phân biệt giữa giai điệu hay và dở. Nhưng sẽ thế nào nếu chúng ta xem xét lại và cố làm theo một quá trình tự nhiên tạo điều kiện cho sự sáng tạo hình thành? Chúng ta tình cờ biết đến ít nhất một quá trình mà đã dẫn đến những kết quả độc đáo, quý giá và tốt đẹp, đó là sự tiến hoá Và những thuật toán dựa trên sự tiến hoá, hay trên di truyền học phỏng theo sự tiến hoá về mặt sinh học, là một hướng đi triển vọng để giúp máy móc tạo nên các sản phẩm độc đáo và có giá trị nghệ thuật cao. Vậy làm sao sự tiến hoá có thể làm máy móc sáng tạo trong âm nhạc? Thay vì là những sinh vật, ta có thể bắt đầu với một số nhịp nhạc, và một thuật toán cơ bản để bắt chước quá trình sinh sản và biến dị đột biến bằng cách đổi chỗ một số đoạn, ghép những đoạn còn lại với nhau, và thay thế một vài nốt ngẫu nhiên. Giờ ta đã có một thế hệ mới các nhịp nhạc, ta có thể áp dụng sự chọn lọc sử dụng một phép toán gọi là hàm mục tiêu. Cũng như quá trình chọn lọc tự nhiên chịu sức ép của môi trường bên ngoài, hàm mục tiêu của chúng ta có thể được định bởi một giai điệu từ bên ngoài được chọn bởi các nhạc công hay những người yêu âm nhạc để tiêu biểu cho giai điệu tuyệt vời nhất. Thuật toán sau đó sẽ so sánh giữa nhịp nhạc của chúng ta và giai điệu tuyệt vời đó, và chỉ lựa chọn những nhịp giống với nó nhất. Một khi những đoạn không tương đồng nhất bị bỏ đi thuật toán một lần nữa áp dụng sự biến dị và tái tổ hợp với những gì còn lại, chọn những đoạn giống hoặc phù hợp nhất, một lần nữa từ một thế hệ mới, và lặp lại cho nhiều thế hệ. Cả một quá trình để đưa ta đến đó gắn liền với rất nhiều sự ngẫu nhiên và phức tạp nên kết quả của nó có thể vượt qua bài kiểm tra Lovelace. Quan trọng hơn, nhờ vào sự có mặt của khiếu thẩm mỹ con người trong quá trình, mà về mặt lý thuyết, ta sẽ tạo nên những giai điệu mà chúng ta cho là hay. Nhưng việc này có làm vừa lòng chúng ta về cái gì thực sự sáng tạo? Đã đủ chưa khi chỉ cần tạo ra cái gì độc đáo và hay hay sự sáng tạo cần có chủ ý và nhận thức về cái gì đang được tạo ra? Có lẽ sự sáng tạo trong trường hợp này thực ra xuất phát từ các lập trình viên, ngay cả khi họ cũng không hiểu quá trình đó. Vậy thì cái gì là tính sáng tạo của con người? Có phải nó là cái gì hơn cả một hệ thống các neurons liên kết với nhau được tạo nên bởi các quá trình sinh học có quy tắc và những trải nghiệm ngẫu nhiên đã quyết định cuộc sống chúng ta? Trật tự và hỗn loạn, máy móc và con người Đây là những động cơ ở trung tâm của những sáng kiến về sự sáng tạo của máy móc mà hiện đang tạo nên âm nhạc, tác phẩm điêu khắc, hội hoạ, thi ca, ... Chúng ta vẫn không thể chắc chắn có công bằng hay không khi gọi sự tạo thành theo cách này là sáng tạo. Song nếu một tác phẩm nghệ thuật có thể làm bạn khóc hoặc cuốn hút bạn, hoặc làm cho bạn nổi da gà, Thì ai, hay cái gì đã tạo nên nó có thực sự quan trọng?