Computer hören Musik

Ein Computer hört Musik, erkennt Rhythmus, Harmonien, Instrumente, Stimmen, Melodien. Er ordnet die Musik automatisch je nach Stilrichtung ein und fasst die gehörten Stücke in Genre- Gruppen zusammen. Diese Technologie wird zum Beispiel beim FM4 Soundpark angewendet, der Hörern, basierend auf dem, was sie gerade gehört haben, ähnliche Songs und Künstler vorschlägt.

Theoretisch baut das System auf Logik und Artificial Intelligence (AI)."Logik ist dabei die mathematische Formalisierung dessen, was wir unter gültigen Argumentationsmustern und Schlussfolgerungen verstehen", erklärt Gerhard Friedrich. Der Dekan der Fakultät für Technische Wissenschaften an der Uni Klagenfurt verbildlicht seine Gedanken gerne mittels Sudoku. Für dieses Rätsel gibt es Regeln und Vorgaben, die dem Spieler sagen, was er tun darf und was nicht. Obwohl der genaue Lösungsweg nicht vorgegeben ist, ist der Mensch schlau genug, ihn eigenständig zu finden. Genau das sollen auch Computer tun.

Das Institut für Angewandte Informatik der Uni Klagenfurt arbeitet gemeinsam mit der TU Wien, der Oxford University und den Partnern aus der österreichischen Industrie Siemens und Infineon am Projekt "HINT - Heuristic Intelligence". Ziel ist, dass Computer Verfahren zur Lösungsfindung, basierend auf Erfahrung, automatisch für neue Probleme generieren. Das war in der Vergangenheit nur mit menschlicher Hilfe möglich. In der Praxis kann das dann bei der Optimierung von Produktionsabläufen oder der Steuerung komplexer Systeme wie dem Zugverkehr eingesetzt werden.

"Ein intelligentes System, ob Lebewesen oder Maschine, muss Zusammenhänge logisch analysieren und daraus Schlussfolgerungen oder Vorhersagen über die Zukunft ableiten können, um in einer komplexen Umwelt zu bestehen", meint Gerhard Widmer, Vorstand des Instituts für Computational Perception an der Uni Linz.

Maschinelles Lernen ist laut Widmer inzwischen eine zentrale Säule der AI geworden. Für seine Grundlagenforschung im Bereich AI und Musik erhielt er 2009 den Wittgenstein-Preis. Es ging dabei unter anderem darum, Computerprogramme zu entwickeln, die die Feinheiten der ausdrucksvollen Interpretation in der klassischen Musik analysieren. Für sein neues Forschungsprojekt wurde Widmer vom European Research Council (ERC) kürzlich mit dem auf knapp 2,5 Millionen Euro dotierten ERC Advanced Grant ausgezeichnet. Widmer und sein Team wollen Computern beibringen, den musikalischen Ausdruck von Musik zu erkennen und selbstständig anzuwenden.

Logik und Artificial Intelligence haben längst Einzug in unseren Alltag gehalten. Sie sind keine realitätsferne Wissenschaft. Egal, ob es um das automatisierte Zusammenbauen von Autos, das Management nach einer Umweltkatastrophe, Suchmaschinen im Netz oder Handys geht, Computer übernehmen immer mehr Aufgaben - und die Forschung in diesem Bereich hat wohl gerade erst begonnen.