Робот-барабанщик, или Robot Drummer, представляет собой программу-симуляцию, способную исполнять поп-, рок- и джазовые композиции, используя обучение с подкреплением (RL).
Этот виртуозный ударник с искусственным интеллектом является трехмерной визуализацией робота G1 Unitree. Он играет на барабанной установке, которая кодируется различными цветами. При этом ему под силу «выразительная, высокоточная игра», заявила университетская команда в статье о своем исследовании, загруженной в базу препринтов ArXiv.
Эта концепция возникла спонтанно за чашкой кофе у соавторов разработки – исследователей в области искусственного интеллекта Асад Али Шахида и Лориса Роведи, сообщило издание Live Science.
«Мы обсуждали, что человекообразные роботы становятся все более способными выполнять разнообразные задачи, но редко участвуют в творческих и экспрессивных сферах. Подумали: а что если такой робот попробует себя в творческой роли, например, будет исполнять музыку? Игра на барабанах показалась идеальным вариантом, поскольку это ритмично и требует быстрой координации всех конечностей», – рассказали ученые.
Что еще известно о необычном ударнике?
В видео, опубликованном на YouTube, ученые продемонстрировали, как Robot Drummer имитирует барабанные ритмы известных композиций групп Linkin Park и Police. Но несмотря на попытки добиться от ИИ отличного результата, ритмичность робота-барабанщика не была безупречной.
Исследователи подчеркнули, что освоение роботом-гуманоидом любого музыкального инструмента является весьма непростой задачей. Это многогранный процесс, который требует мгновенной реакции, быстрого контакта и согласованной координации рук и ног.
Ученые тренировали робота-ударника с помощью метода проб и ошибок, используя RL. Это тип машинного обучения искусственного интеллекта, при котором агент учится принимать решения, взаимодействуя с окружающей средой. За точное воспроизведение ритма агент получает вознаграждение.
По словам разработчиков, каждая песня была представлена роботу как цепочка точно рассчитанных по времени контактных событий, которые сигнализировали ему, когда и с какой силой следует ударять по барабанам. Команда сообщила, что Robot Drummer развил такие человеческие навыки, как удары перекрестными руками, смена палочек и слаженные движения по всей ударной установке.
Разработка, по словам исследователей, демонстрирует потенциал обучения с подкреплением для роботов, которые, возможно, когда-нибудь заменят людей в творческих сферах, например, в музыке. Хотя многие профессиональные музыканты, прослушавшие игру Robot Drummer, с такой перспективой не согласны. На их взгляд, ударнику с искусственным интеллектом нужно еще много практиковаться.
В ходе исследования Robot Drummer принял участие в масштабном эксперименте, который предусматривал работу с 30 популярными композициями в различных стилях. Впереди у него еще много произведений, исполнение которых в конечном итоге должно доказать, что искусственный интеллект – хороший ученик почти в любой области.