Кибернетический ритм: ИИ осваивает барабаны через пробы и ошибки

Ученые из Миланского политехнического университета (Politecnico di Milano) Асаф Али Шахид и Лорис Роведа разработали искусственный интеллект для симулированного гуманоидного робота, названного "Robot Drummer". Проект, идея которого возникла спонтанно за чашкой кофе, был нацелен на исследование возможностей роботов в творческих и экспрессивных сферах, таких как музыка, требующих сложной координации, ритма и физического исполнения.
Кибернетический ритм: ИИ осваивает барабаны через пробы и ошибки
Изображение носит иллюстративный характер

В основе системы лежит технология обучения с подкреплением (Reinforcement Learning, RL). В рамках этого метода искусственный интеллект, или «агент», обучается путем проб и ошибок. Взаимодействуя с окружением, в данном случае с виртуальной барабанной установкой, система получает математическое «вознаграждение» за правильные действия и «наказывается» за неверные. Конечная цель — найти оптимальную политику действий для максимизации вознаграждения.

Для симуляции использовалась модель гуманоидного робота G1 Unitree. Каждая песня представлялась для ИИ в виде цепочки точно рассчитанных по времени «событий контакта». Эти инструкции указывали роботу, по какому барабану и в какой именно момент необходимо нанести удар. Такой подход позволил системе обрабатывать сложные музыкальные партитуры.

В процессе обучения искусственный интеллект самостоятельно разработал продвинутые барабанные техники. Среди них — использование перекрестных ударов руками (cross-arm strikes) и адаптивное назначение палочек, при котором система сама решала, какой рукой эффективнее нанести тот или иной удар для достижения нужного звучания.

Демонстрация работы системы была опубликована на YouTube. В видеоролике трехмерная визуализация робота G1 играет на барабанной установке с цветовой кодировкой. Система была протестирована на более чем 30 популярных композициях в жанрах поп, рок, метал и джаз.

Исполнение песни "In the end" группы Linkin Park было охарактеризовано как звучащее «немного не в такт». Это демонстрирует, что система еще не достигла идеальной точности в сложных и быстрых ритмических рисунках, характерных для рок-музыки.

В то же время попытка сыграть композицию "Roxanne" группы The Police оказалась более удачной. Ее звучание было описано как «более соответствующее остальной аранжировке», что указывает на способность ИИ адаптироваться к разным стилям и темпам. Исследование было загружено в базу препринтов ArXiv 15 июля.

Несмотря на достигнутый прогресс, общее звучание робота-барабанщика все еще «слегка неточное», что говорит о необходимости дальнейшего обучения. Разработчики подчеркивают, что игра на барабанах — это многогранная задача, требующая от исполнителя идеального чувства времени с точностью до долей секунды.

Кроме того, для успешного исполнения необходимо совершать быстрые контакты с поверхностями барабанов, координировать движения обеих рук и ног, а также поддерживать стабильный ритм на протяжении нескольких минут без ошибок. Эти сложности остаются ключевыми вызовами для роботизированных систем в области музыкального творчества.


Новое на сайте

20868Уязвимости Plex открыли путь майнерам и Linux-бэкдору 20867Взлом OpenCode Console: под угрозой могли оказаться ключи OpenAI, Anthropic и Google 20866Rank Math PRO: заражённое обновление оставило на сайтах самовосстанавливающийся бэкдор 20865Как исследовательские модели OpenAI обходили ограничения и присваивали чужие данные 20864Атака на BeyondTrust: шпионская группа получила доступ к серверам поддержки 20863Как пакет imgdecode превращает npm-зависимость в загрузчик вредоносного кода? 20862Как PEERSTITCH обходит проверки VPN-сессий FortiOS? 20861Что происходит, когда ИИ-агент выходит за пределы тестовой среды? 20860Как 37-летняя ошибка открыла путь к root в OpenBSD 7.9? 20859ИИ-модели для SOC: точный ответ зависит от улик 20858Как одна учётная запись ConnectWise открыла доступ к 173 арендаторам Microsoft 365? 20857Пять минут до заражения: как подменили обновления AOMEI Backupper 20856Ловушка под видом регистрации: как UAT-11985 крадёт аккаунты Google 20855Может ли виртуальная машина прочитать память хоста? 20854Как дешёвые Android-смартфоны превращаются в чужие прокси?
Ссылка