Kan en trummaskin lära sig spela jazz med hjälp av AI? Det var utgångspunkten i Oscar Thörns examensarbete som nu vinner pris för bästa examensarbete för högskoleingenjörer.
Oscar Thörns examensarbete handlar om samarbetet mellan maskin och människa. Idén var att testa hur en trummaskin kan lära sig att ackompanjera en jazzpianist i realtid.
– Jazz är en bra testmiljö för att utforska hur AI och robotar kan interagera och samarbeta med människor. Det är ett område där man måste vara lyhörd och följsam, vilket ställer maskininlärningen på tuffa prov, förklarar Oscar Thörn som skrev sitt examensarbete på högskoleingenjörsprogrammet vid Örebro universitet, med inriktning datateknik.
Agera mer improviserat
Oscar Thörn hade redan under studietiden jobbat tillsammans med professor Alessandro Saffiotti i ett projekt som gick ut på att lära en trummaskin att ackompanjera en jazzpianist. I det projektet hade de tagit fram ett program som med hjälp av en stor mängd regler talar om hur trummaskinen ska agera i olika situationer.
I sitt examensarbete ville Oscar Thörn ta programmeringen ett steg längre och med hjälp av inlärningsmetoder få trummaskinen att agera mer improviserat.
– När vi programmerar med regler blir också trummaskinens agerade mer förutsägbart. Tanken var att få in mer kreativitet och oförutsägbarhet i musiken, berättar Oskar Thörn.
Musik en svårare utmaning
Examensarbetet omfattade tre olika experiment, där Oscar Thörn använde sig av AI-metoder som bygger på neurala nät. Metoden går ut på att maskinen själv lär sig agera på olika sätt baserat på exempel. Den typ av arkitektur som Oscar Thörn använde i experimenten är sådana som används för att översätta språk.
Men musiken innebar betydligt svårare utmaningar.
– De två första försöken blev inte bra. I det tredje kunde man se att systemet lärde sig och att det finns tydliga likheter med riktigt trumspel. Men musikaliskt blev det inte så bra. Problemet var att hålla rytmen. Musik är väldigt känsligt på så sätt, det blir inte bra om rytmen bara är lite off.
Maskinen påverkar samspelet
I examensarbetet för Oscar Thörn en diskussion om hur en sådan kodning skulle kunna se ut och hur forskningen på området kan fortsätta.
Att spela tillsammans med en maskin väckte dessutom nya tankar kring vad musikalitet och kreativet egentligen är, men även hur man som människa påverkas i sitt agerade av att samarbeta med en maskin.
– Det är intressant att studera hur vi människor interagerar tillsammans, vad det är som händer i förhållande till vår kreativitet. Är det ens möjligt att få system att uppträda kreativt? Det är frågeställningar som är meningsfulla inom många andra typer av områden där människa och maskin ska samarbeta, säger Oscar Thörn.
Wimanska priset
Är Sveriges Ingenjörers årliga pris för bästa examensarbete på högskoleingenjörsutbildning. Priset delades ut första gången år 2000 och är uppkallat efter Ernst August Wiman, en av Svenska Teknologföreningens stiftare och dess förste ordförande. Prissumman är på 50 000 kronor.
Kul att exjobbet uppmärksammas
Det har nu gått nästan ett och ett halvt år sedan Oscar Thörn tog sin examen. Sedan dess har han läst en Master of Science i datavetenskap vid Georgia Institute of Technology. Nu jobbar han på startupföretaget Neurolearn, som är inriktat på industriell AI och applikationer för datorseende.
Oscar Thörn tycker att det är roligt att Sveriges Ingenjörer väljer att lyfta fram just det här examensarbetet.
– Resultaten är kanske inte de mest spektakulära, men jag kunde ändå peka på vissa utmaningar som gör att det inte fungerar och som är viktiga för hur man kodar den här typen av data, säger Oscar Thörn.
Anna Nyström
Ett exempel att lyssna på hade inte varit fel