科幻電影中,人工智能機器人擁有高智慧,甚至與人類平起平坐;而當下香港的科技發展,亦成功將人工智能結合音樂,讓電腦系統能「聆聽」歌聲及樂曲,再進一步分析有關音準、速度等並即時給予分數及評語,化身「音樂助教」,協助學生學習樂器。
科技公司Playnote創辦人容志偉(Eric)身兼電子工程專家及專業音樂家,更獲英國皇家音樂學院授權,致力開發有助應試的音樂教育程式。早在3年前,該公司針對英國皇家音樂學院考試當中的聆聽測試推出「Auralbook」,以人工智能技術提供模擬考試的練習,即時分析學生歌聲的音準、打拍子的力度和節奏,有關程式更獲得亞太資訊及通訊科技獎金獎、香港資訊及通訊科技獎金獎等多個獎項,屬本港業界的先驅之一。
升級3年前程式 能判斷走音
至今年Eric成功將電腦系統的智能擴闊及提升,推出能針對樂器演奏的scales(音階)作判斷並即時回饋的「Scalebook」程式,以回應真實考試中,學生以樂器演奏不同大調(major)和小調(minor)的音階(scale)時對音準、速度等不同的要求。
Playnote團隊經歷約3年時間,讓人工智能由「聽」人聲發展到「聽」樂器聲。Eric解釋當中原理:「每種聲音有其特性,人工智能可憑當中的波形(waveform),分析到聲音的類型。」
如何調教「AI耳朵」去分辦走音呢?原來人工智能一秒內已經可以收集上千個數據頻率,Eric 指:「如果在一秒的數據裡,部分數據有特別大的波幅差別或特別的傾向,就表示出現走音。」
兩年儲數千數據 克3難關
開拓「Scalebook」,團隊需要克服三大困難:準確性、速度,以及計算出不同錯誤的可能性。Eric指,演奏樂器時每個音只相差數個赫茲(Hertz),克服困難的方法就是擴大數據庫(database),「現在有數千個數據,約花兩年時間儲,需要真人現場演奏不同的『錯誤』,讓人工智能『認得』。」
除此之外,「Scalebook」能模擬考官給予評語。Eric透露,要讓人工智能「學會用語言表達」一點也不容易,團體在最後研發階段便主要鑽研該部分,過程需要參考英國皇家音樂學院考官曾經實際所給的評語,為系統字庫提供足夠資料,「『Scalebook』有足夠的字詞去形容樂章,但你問它想吃什麼,就答不上了。」 記者 吳希雯