Musique

Quand les algorithmes donnent le tempo

Des start-up développent des intelligences artificielles capables d’écrire des chansons. Le prochain tube de l’été sera-t-il composé par un ordinateur? Cette technologie pourrait bien révolutionner l’industrie musicale

Un violoncelle trône dans son appartement lausannois. Mais, à cet instant, Florian Colombo pianote sur le clavier de son ordinateur. Une pluie de codes informatiques apparaît à l’écran. En quelques minutes, la machine génère une partition inédite de musique folklorique irlandaise. Le chercheur de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) peut alors saisir son instrument pour interpréter cette nouvelle mélodie. L’étincelle créative ne dépend plus de l’humain, mais d’une intelligence artificielle. Florian Colombo développe cet algorithme depuis trois ans, avec l’aide de Wulfram Gerstner, directeur du Laboratoire de neurosciences informatiques de la haute école vaudoise.

Neurones artificiels

Leur projet est à la frontière entre la science et la culture. Comme son nom l’indique, le «Deep Artificial Composer» repose sur l’apprentissage profond (deep learning). Cette technologie, basée sur des neurones artificiels, est capable d’enregistrer une masse d’informations. Le programme de l’EPFL puise ainsi dans une grande base de musiques existantes. Il analyse les partitions note par note, la durée de ces dernières et leur enchaînement pour proposer des créations originales.

Le résultat est bluffant, au point qu’il est difficile de faire la différence avec une œuvre humaine. «C’est la première fois qu’un réseau de neurones artificiels produit des mélodies à la fois entières et convaincantes. Nous fournissons aussi un outil qui évalue l’authenticité du nouveau morceau de musique», s’enthousiasme Florian Colombo, qui est également le cocréateur de l’Orchestre de chambre des étudiants de l’EPFL. Son projet ne s’arrête pas là. Il espère pouvoir générer une partition pour un orchestre entier.

Le secteur est en plein essor. Plusieurs entreprises rivalisent d’ingéniosité pour générer de la musique. Une effervescence qui n’échappe pas aux géants du secteur. Propriété de Google, l’entreprise DeepMind a composé une mélodie originale. Le mythique studio londonien de la rue d’Abbey Road a même ouvert un incubateur de start-up actives dans ce domaine. «L’intelligence artificielle va être un facteur fondamental dans la façon dont l’industrie musicale va évoluer», estime son directeur Jon Eades, dans un récent article du Guardian.

Laboratoire musical

Le lieu est depuis toujours un laboratoire musical. En 1966, les Beatles y tentaient déjà des expériences: voix déformées, instruments ralentis ou accélérés et bandes magnétiques bricolées. Une créativité qui a donné naissance à l’album révolutionnaire Sgt. Pepper’s Lonely Hearts Club Band. Le prochain bouleversement viendra-t-il des machines? Deux entreprises cohabitent déjà avec les artistes du studio.

Vochlea est l’une d’entre elles. Elle développe une technologie inspirée de la reconnaissance vocale. Le musicien imite un instrument devant un micro et la machine transforme l’élément sonore primitif en véritable mélodie. Avec son «assistant», la société espère stimuler la créativité des musiciens.

AI Music, la deuxième start-up, propose un concept différent. Son outil est capable d’adapter des chansons existantes au contexte. Au réveil, l’auditeur pourrait découvrir une version acoustique puis écouter une variante électro pendant sa séance de sport. Les possibilités sont infinies. «J’ai toujours été fasciné par l’idée d’automatiser ce que les humains pensent être les seuls à pouvoir réaliser. Nous considérons toujours la créativité comme le dernier bastion de l’humanité», raconte le patron Siavash Madavi au quotidien britannique.

Tube de l’été

Une question taraude ces entrepreneurs: l’intelligence artificielle est-elle capable de créer le prochain tube de l’été? Un ordinateur peut-il découvrir la recette magique des hits? Leur rêve est en passe de se réaliser. Installé à Paris, le Computer Science Laboratory (CSL) de Sony a frappé un grand coup à la fin de 2016 en présentant le titre «Daddy’s car». Inspirée de l’univers des Beatles, la chanson a fasciné la presse internationale.

Contacté par Le Temps, le directeur François Pachet révèle qu’un album composé par une intelligence artificielle sortira prochainement. «Ces outils permettent plus d’audace dans toutes les dimensions de la musique. J’espère que le public jugera ce disque pour ce qu’il est, et non pour son procédé de fabrication.» Lui ne souhaite pas en faire un coup marketing. La chanteuse américaine Taryn Southern a fait le choix inverse. Elle a nommé son album I Am AI («Je suis une intelligence artificielle»). «J’ai un nouveau partenaire pour l’écriture de mes chansons, il ne se fatigue pas et a une connaissance infinie de la création musicale», dit-elle au magazine CNN Tech. Disponible sur YouTube, le premier single «Break Free» laisse toutefois perplexe.

Comme pour se démarquer, François Pachet assure que des artistes «assez connus» ont travaillé sur le projet de son laboratoire. Mais le spécialiste de l’IA est-il convaincu par le résultat? «Les morceaux de l’album sont très intéressants. Et il est rare que je trouve une chanson géniale», sourit-il.

«C’est épouvantable»

Un enthousiasme loin d’être partagé par l’ensemble des professionnels de la musique. «Quand j’écoute une chanson, ce que j’aime, c’est la petite erreur humaine. C’est la volonté d’une personne qui crée de l’émotion. Je ne suis pas fasciné par l’idée d’écouter la production d’une machine», confie le Lausannois Pierre Audétat, pianiste de jazz et expert en sampling (échantillonnage sonore). Les systèmes informatiques sont en effet incapables de comprendre ce qui fait danser ou pleurer les humains. Pour l’instant.

Professeur à l’Ecole de jazz et de musique actuelle (EJMA) de Lausanne, Martin Chabloz se dit effrayé par l’essor de ces technologies. «Je n’ai pas envie d’écouter une musique inspirée des Beatles, c’est épouvantable. La machine se substitue à l’humain, je vois mal la démarche artistique», indique cet expert en musique assistée par ordinateur. Son inquiétude fait écho aux mises en garde d’Elon Musk. Le patron de Tesla estime que l’intelligence artificielle est désormais «le plus grand risque auquel notre civilisation sera confrontée». Va-t-elle tuer la musique, avant de s’en prendre aux humains? Les professionnels du secteur racontent une histoire plus positive.

Business juteux

Si l’accueil du public est bon, les machines pourraient devenir un business juteux pour l’industrie musicale. «On imagine bien que les maisons de disques essaient de trouver une manière de fabriquer des tubes sans avoir à payer un compositeur. Mais il est difficile de comprendre pourquoi une musique devient populaire. C’est une vision plutôt naïve», estime Pierre Audétat.

Encore imparfaite, la technologie nourrit déjà des plateformes en ligne comme Jukedeck. Celle-ci propose un générateur de musiques d’ambiance. Il suffit d’indiquer le style souhaité, le tempo, les instruments et le tour est joué. Un particulier doit débourser à peine un dollar pour utiliser la piste audio, près de 22 dollars s’il s’agit d’une entreprise. Il est aussi possible d’acheter les droits d’auteur pour un peu moins de 200 dollars.

«Pour les personnes qui réalisent des courts-métrages ou pour les youtubeurs qui ne veulent pas que leur vidéo soit retirée pour des questions de droit d’auteur, la musique composée artificiellement peut être utile», indique au Guardian Cliff Fluet, un avocat qui travaille avec plusieurs start-up du domaine. Et il en est persuadé: «David Bowie aurait travaillé avec un assistant virtuel s’il était encore vivant.»

On est encore loin du tube généré en quelques clics. «Pour y parvenir, il faudrait plusieurs algorithmes qui travailleraient sur différents aspects comme l’instrumentation. C’est un challenge pour l’intelligence artificielle», assure Florian Colombo. Avant de présenter la plus grande limite de ces nouveaux outils: «Pour fonctionner, ces algorithmes ont besoin de données. Et ces données sont générées par des humains.»


Au commencement, un jeu de hasard

La musique est depuis toujours un jeu de hasard. L’aléatoire a infusé l’œuvre impressionnante de Wolfgang Amadeus Mozart. «Il devait inventer des diversions pour briser la routine, imagine le claviériste Martin Chabloz. Mais il restait le maître du jeu. Sa musique demande une somme de connaissances considérable.»

En 1787, le compositeur autrichien a mis au point un jeu de dés musical. Il suffisait de tirer les dés pour composer menuets ou contredanses au moyen de cartes sur lesquelles étaient inscrites des mesures composées par le maître. Cette forme simple de «composition algorithmique» continue d’inspirer les chercheurs. «A la place de lancer des dés, on utilise un ordinateur et des outils statistiques», indique Florian Colombo, scientifique à l’EPFL et créateur d’un compositeur artificiel.

Ada Lovelace, une mathématicienne visionnaire

La mathématicienne anglaise Ada Lovelace est une pionnière dans ce domaine. Au XIXe siècle, cette femme visionnaire décrit une «machine analytique» qui pourrait être programmée afin de résoudre les problèmes les plus complexes, comme composer de la musique. C’est elle qui a eu la vision du calculateur universel, une idée qu’Alan Turing formalisera près de cent ans plus tard.

L’un des pères de l’informatique est connu pour avoir cassé le cryptage des machines de communication allemandes Enigma pendant la Seconde Guerre mondiale. Mais son laboratoire a également été le théâtre d’une première historique: un morceau de musique joué par un ordinateur. C’était en 1951. La machine a repris, à sa manière, trois chansons connues du grand public: l’hymne britannique «God Save the King» (George VI est toujours roi à l’époque), la comptine «Baa Baa Black Sheep» et quelques mesures du grand classique du jazz de Glenn Miller «In The Mood».

«Alan Turing n’était pas tellement intéressé par l’idée de programmer l’ordinateur pour jouer des morceaux conventionnels de musique: il utilisait les notes pour indiquer ce que faisait l’ordinateur», précisent les chercheurs Jack Copeland et Jason Long sur le site de la British Library. C’est un jeune professeur, Christopher Strachey (1916-1975), appelé à devenir un des plus grands informaticiens du Royaume-Uni, qui se chargea d’élaborer un programme informatique musical, sur la base du manuel d’utilisation de l’ordinateur d’Alan Turing. Depuis, les ordinateurs ont fait beaucoup de progrès.


Droits d’auteur: le grand flou

Un ordinateur est désormais capable de produire une œuvre inédite. Alors, peut-il être considéré comme le créateur d’une chanson? L’incertitude juridique est totale. Comme le rappelle l’Institut fédéral de la propriété intellectuelle, «la protection par le droit d’auteur est conférée aux créations de l’esprit». Une qualité humaine. La création d’un robot a de fortes chances d’être libre de droits, et donc gratuite. Une situation intolérable pour une industrie musicale tentée de sous-traiter la production artistique à des machines.

Les sociétés qui développent ces programmes ont sans doute trouvé la parade. Dans la plupart de cas, l’intelligence artificielle se contente d’être l’assistante du compositeur. Ce dernier peut modifier la musique réalisée par la machine comme bon lui semble. En termes de droits d’auteur, il est le compositeur unique. Mais «le défi est de créer des chansons de qualité. Certains compositeurs refusent de mettre leur nom sur de la musique partiellement composée par un ordinateur», confie François Pachet, directeur du laboratoire parisien de Sony.

Si la technologie continue de progresser, les autorités devront sans doute moderniser le droit d’auteur. Les machines pourraient être dotées de protections morales et juridiques. Des droits aujourd’hui réservés aux humains.

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