ก่อนยุค AI แต่งเพลง: ยานนิส เซนาคิส กับดนตรีสโตแคสติกและคอมพิวเตอร์ปี 1962 ที่คนเล่นเปียโนยุคแอปสอนเปียโน AI ควรรู้จัก

ทุกวันนี้ข่าวเรื่อง AI แต่งเพลงปรากฏแทบทุกสัปดาห์ จนหลายคนคิดว่าการให้เครื่องคำนวณช่วยสร้างดนตรีเป็นเรื่องที่เพิ่งเกิด แต่ย้อนไปต้นทศวรรษ 1960 มีนักประพันธ์คนหนึ่งในกรุงปารีสที่นำทฤษฎีความน่าจะเป็นมาเขียนบทเพลง และใช้คอมพิวเตอร์ขนาดเท่าห้องคำนวณโน้ตให้วงดนตรีเล่นจริงแล้ว เรื่องราวของยานนิส เซนาคิส ช่วยให้คนรักดนตรีในกรุงเทพฯ เห็นภาพรากเหง้าของดนตรีกับเทคโนโลยีได้ชัดขึ้น

วิศวกร สถาปนิก และนักประพันธ์ในคนเดียวกัน

เซนาคิสเกิดปี 1922 ที่เมืองเบรอีลาในโรมาเนีย ในครอบครัวชาวกรีก แล้วย้ายไปเติบโตที่กรีซ เรียนวิศวกรรมที่กรุงเอเธนส์ ก่อนย้ายไปตั้งรกรากที่ฝรั่งเศสในปี 1947 ที่นั่นเซนาคิสได้งานเป็นวิศวกรในสำนักงานของสถาปนิกชื่อดัง เลอ กอร์บูซีเย และทำงานด้านการออกแบบอาคารร่วมกับสำนักงานนี้นานราวสิบสองปี

ผลงานด้านสถาปัตยกรรมที่โดดเด่นคือศาลาฟิลิปส์ในงานเอ็กซ์โป 58 ที่บรัสเซลส์ ปี 1958 ซึ่งมีรูปทรงผนังโค้งที่สร้างจากพื้นผิวทางเรขาคณิตชนิดพิเศษ ในช่วงเดียวกัน เซนาคิสเข้าเรียนวิชาการประพันธ์กับโอลิวิเยร์ เมสเซียน ครูการประพันธ์คนสำคัญของปารีส ซึ่งแนะนำให้ใช้ความรู้ด้านคณิตศาสตร์และสถาปัตยกรรมเป็นจุดแข็งในการแต่งเพลง แทนที่จะเดินตามรูปแบบดนตรีที่นิยมกันในยุคนั้น

ผลงานดนตรีชิ้นแรกที่ทำให้วงการตื่นตัวคือ Metastaseis ซึ่งแต่งช่วงปี 1953 ถึง 1954 และแสดงครั้งแรกปี 1955 เครื่องสายทุกตัวในวงเล่นเสียงไถลขึ้นลงคนละแนว เกิดเป็นมวลเสียงที่เคลื่อนไหวคล้ายพื้นผิวโค้ง เซนาคิสใช้วิธีคิดแบบเดียวกับการออกแบบโครงสร้างอาคาร คือวาดเส้นตรงจำนวนมากที่เรียงกันจนเกิดเป็นรูปโค้ง ซึ่งต่อมาความคิดนี้ไปปรากฏในรูปทรงของศาลาฟิลิปส์ด้วย

เมื่อสถิติของโมเลกุลแก๊สกลายเป็นเสียงเครื่องสาย

ผลงานถัดมาคือ Pithoprakta ช่วงปี 1955 ถึง 1956 ซึ่งพาแนวคิดไปไกลกว่าเดิม เซนาคิสนำทฤษฎีจลน์ของแก๊สมาใช้ โดยมองว่าโน้ตดีดสายแต่ละตัวเหมือนโมเลกุลแก๊สที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่างกัน ความเร็วของโมเลกุลกระจายตัวตามสูตรทางสถิติที่นักฟิสิกส์ใช้อธิบายแก๊ส เซนาคิสจึงใช้สูตรเดียวกันกำหนดความชันของเสียงไถลแต่ละเส้น ผลคือกลุ่มเสียงที่ฟังเหมือนเมฆหรือสายฝนที่ค่อย ๆ เปลี่ยนความหนาแน่น

เซนาคิสเรียกแนวทางนี้ว่าดนตรีสโตแคสติก คำว่าสโตแคสติกมาจากภาษากรีก และในทางคณิตศาสตร์หมายถึงกระบวนการที่อธิบายด้วยความน่าจะเป็น แนวคิดสำคัญคือ เมื่อมีเหตุการณ์จำนวนมาก เช่น เสียงฝนหลายพันหยด หูเราไม่ได้ฟังทีละหยด แต่รับรู้เป็นภาพรวม ผู้ประพันธ์จึงควรควบคุมภาพรวม เช่น ความหนาแน่น ช่วงเสียง และทิศทางการเปลี่ยนแปลง แล้วปล่อยให้คณิตศาสตร์กำหนดรายละเอียดของโน้ตแต่ละตัว

ใน Achorripsis ช่วงปี 1956 ถึง 1957 เซนาคิสใช้การแจกแจงแบบปัวซง ซึ่งเป็นแบบจำลองความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ที่เกิดแบบสุ่มในช่วงเวลาหนึ่ง มาตัดสินว่าแต่ละช่วงของบทเพลงควรมีเหตุการณ์ทางเสียงหนาแน่นเพียงใด งานยุคแรกเหล่านี้คำนวณด้วยมือและเครื่องคิดเลข ใช้เวลามหาศาล ซึ่งเป็นแรงผลักให้เซนาคิสหันไปหาคอมพิวเตอร์ในเวลาต่อมา

คอมพิวเตอร์ IBM 7090 กับบทเพลงชุด ST

ในปี 1962 เซนาคิสได้ใช้คอมพิวเตอร์ IBM 7090 ของบริษัท IBM ในฝรั่งเศส เขียนชุดคำสั่งภาษาฟอร์แทรนที่รับค่าพารามิเตอร์ทางดนตรี แล้วคำนวณรายละเอียดของโน้ตออกมา ผลลัพธ์ถูกนำไปเรียบเรียงเป็นบทเพลงหลายชิ้นในชุด ST เช่น ST/10 สำหรับวงขนาดเล็ก และ ST/48 สำหรับวงออร์เคสตรา นี่เป็นหนึ่งในตัวอย่างยุคแรกของการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยประพันธ์ดนตรีที่นำไปแสดงจริงในเวทีคอนเสิร์ต

เซนาคิสอธิบายแนวคิดทั้งหมดไว้ในหนังสือ Musiques formelles ปี 1963 ซึ่งต่อมามีฉบับภาษาอังกฤษชื่อ Formalized Music ในปี 1971 และกลายเป็นตำราสำคัญของผู้สนใจดนตรีเชิงคำนวณ ต่อมาเซนาคิสก่อตั้งศูนย์วิจัยด้านคณิตศาสตร์และการคำนวณทางดนตรีในปารีส และพัฒนาระบบ UPIC ซึ่งเริ่มใช้งานราวปี 1977 ระบบนี้ให้ผู้ใช้วาดเส้นบนแผ่นกระดานอิเล็กทรอนิกส์แล้วแปลงเป็นเสียงได้

น่าสนใจว่าเซนาคิสก็แต่งเพลงสำหรับเปียโนด้วย ผลงานชื่อ Herma ปี 1961 สร้างจากแนวคิดทฤษฎีเซตในคณิตศาสตร์ และขึ้นชื่อว่าเป็นหนึ่งในบทเพลงเปียโนที่ท้าทายนักเปียโนอย่างมาก เพราะโน้ตกระโดดไปทั่วทั้งแป้นคีย์บอร์ดอย่างรวดเร็ว บทเพลงลักษณะนี้แสดงว่าเมื่อเครื่องคำนวณช่วยสร้างโน้ต มนุษย์ยังต้องฝึกฝนอย่างหนักเพื่อถ่ายทอดออกมาเป็นเสียงจริง

ดนตรีสโตแคสติกต่างจาก AI ยุคใหม่อย่างไร

เมื่อเทียบกับ AI ยุคปัจจุบัน วิธีของเซนาคิสต่างกันในสาระสำคัญ ชุดคำสั่งของเซนาคิสทำงานตามสูตรที่ผู้ประพันธ์เลือกและกำหนดเอง ทุกผลลัพธ์อธิบายย้อนกลับได้ว่ามาจากสูตรใด ส่วนระบบเรียนรู้ของเครื่องในยุคนี้ฝึกจากข้อมูลจำนวนมาก แล้วสร้างผลลัพธ์จากรูปแบบที่ระบบเรียนรู้มา ซึ่งบางครั้งอธิบายได้ยากว่าเหตุใดจึงออกมาแบบนั้น ทั้งสองแนวทางจึงมีจุดแข็งและข้อจำกัดต่างกัน

สิ่งที่เหมือนกันคือคำถามเชิงศิลปะที่ยังไม่หายไป ใครคือผู้สร้างงาน มนุษย์ควรมีบทบาทตรงไหน และเครื่องมือช่วยขยายจินตนาการหรือมาแทนที่ เซนาคิสเลือกตอบชัดว่าคอมพิวเตอร์เป็นเพียงเครื่องมือ ผู้ประพันธ์ยังเป็นผู้ตัดสินใจว่าจะใช้ผลลัพธ์ใด และเรียบเรียงอย่างไร มุมมองนี้ยังมีประโยชน์ในวันที่ AI เข้ามาอยู่ในชีวิตนักดนตรีมากขึ้นทุกวัน

AI ในวงการดนตรีวันนี้ไม่ได้มีแค่ด้านการแต่งเพลง อีกด้านที่เติบโตเร็วคือการใช้ AI ช่วยฝึกทักษะของคน TIGA ALPHA เป็นตัวอย่างของแนวทางนี้ แอปสอนเปียโน AI ที่ทีมคนไทยสร้างไม่ได้แต่งโน้ตแทนผู้เล่น แต่ฟังการซ้อมแบบเรียลไทม์ เทียบโน้ตกับจังหวะที่กดกับบทเรียน แล้วชี้จุดที่ควรแก้ในทันที แอปสอนเปียโนออนไลน์แบบนี้จึงทำให้ AI เป็นผู้ช่วยของมนุษย์ ตามแนวคิดที่เซนาคิสเชื่อมาตลอด

จาก AI ที่แต่งเพลงสู่การสอนเปียโนด้วย AI

บริษัทนี้มีครูอั้มเป็น CEO ด้วยประสบการณ์สอนเปียโนกว่า 20 ปี โครงสร้างบทเรียนจึงตั้งอยู่บนความเข้าใจว่าผู้เรียนติดขัดตรงไหนบ่อย และควรเพิ่มความยากในจังหวะใด ผู้ใช้เลือกเรียนได้ทั้งภาษาไทย ภาษาอังกฤษ และภาษาจีนกลาง ต่างจากโรงเรียนดนตรีแบบดั้งเดิมที่ต้องนัดเวลาและเดินทางมาเรียน แอปพลิเคชันสอนเปียโนออนไลน์นี้พร้อมให้ซ้อมได้ตามเวลาที่สะดวก

การสอนเปียโนด้วย AI จึงเหมาะกับคนที่อยากเรียนเปียโนออนไลน์อย่างมีโครงสร้าง ส่วนคอร์สเรียนเปียโนออนไลน์ AI ทำให้การซ้อมแต่ละวันมีเป้าหมายชัด ครูที่สอนดนตรีแบบตัวต่อตัวก็ใช้แอปสอนเปียโนเป็นเครื่องมือติดตามการบ้านของนักเรียนได้ และคนที่อยากได้คำแนะนำด้านเทคนิคเชิงลึกจากครู ก็ยังเลือกคอร์สเปียโนแบบเรียนสดควบคู่ได้ ทำให้คอร์สเรียนเปียโนครบทั้งการซ้อมเองและการเรียนกับคน ไม่ว่าจะเริ่มเรียนเปียโนตอนอายุเท่าไร

เรื่องราวของเซนาคิสเตือนเราว่า การนำคณิตศาสตร์และคอมพิวเตอร์มาใช้กับดนตรีมีมานานกว่าหกสิบปีแล้ว และทุกยุคมีทั้งความตื่นเต้นและความกังวล สิ่งที่ไม่เปลี่ยนคือดนตรีมีความหมายเมื่อมีคนฟังและคนเล่น สำหรับผู้ที่อยากเรียนดนตรีในวันนี้ เทคโนโลยีช่วยให้ก้าวแรกง่ายขึ้นกว่าที่เคย แต่ความสุขของการเล่นเปียโนและการเล่นดนตรีร่วมกับคนอื่นยังมาจากการฝึกฝนด้วยตัวเราเอง

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: ดนตรีสโตแคสติกคืออะไร ตอบ: เป็นคำที่ยานนิส เซนาคิส ใช้เรียกดนตรีที่สร้างโดยอาศัยกฎของความน่าจะเป็น ผู้ประพันธ์กำหนดภาพรวม เช่น ความหนาแน่นของโน้ต ช่วงเสียง และการกระจายตัวของจังหวะ แล้วใช้การคำนวณกำหนดรายละเอียดของโน้ตแต่ละตัว ผลที่ได้คือกลุ่มเสียงที่ฟังเป็นภาพรวม เหมือนมองฝูงนกหรือสายฝน

ถาม: เซนาคิสใช้ AI แต่งเพลงหรือเปล่า ตอบ: ไม่ใช่ AI ในความหมายปัจจุบัน ชุดคำสั่งของเซนาคิสทำงานตามสูตรคณิตศาสตร์ที่ผู้ประพันธ์ออกแบบเอง ไม่ได้เรียนรู้จากบทเพลงจำนวนมากแบบระบบเรียนรู้ของเครื่องในยุคนี้ แต่งานของเซนาคิสเป็นหนึ่งในต้นทางสำคัญของการใช้คอมพิวเตอร์สร้างดนตรี

ถาม: แอปสอนเปียโนออนไลน์ใช้ AI ต่างจากระบบแต่งเพลงอย่างไร ตอบ: ระบบแต่งเพลงสร้างโน้ตใหม่ขึ้นมา ส่วน AI ในแอปสอนเปียโนทำหน้าที่ฟังและวิเคราะห์ว่าผู้เรียนเล่นโน้ตและจังหวะตรงกับบทเรียนหรือไม่ แล้วบอกจุดที่ควรแก้ เป้าหมายจึงอยู่ที่การพัฒนาทักษะของคน ไม่ใช่การสร้างเพลงแทนคน

เครื่องมือเปลี่ยนไปทุกยุค แต่คนที่ฟังเป็นและฝึกสม่ำเสมอยังเป็นผู้กำหนดเสียงดนตรีเสมอ ถ้าอยากให้ AI เป็นผู้ช่วยฟังการซ้อมของคุณทุกวัน ลองเปิดบทเรียนแรกดูไหม? เริ่มกับ TIGA ALPHA ได้ที่ https://tigaalpha.github.io/landing/ — ทุกคนเล่นแพ็กเกจพรีเมียมฟรี 7 วัน แล้วต่อเดือนละ 799 บาท หากอยากเรียนสดกับครูอั้ม ดูรายละเอียดได้ที่ https://www.tigastudio.net/ ซึ่งเปิดสอนสดไม่เกิน 30 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ ที่นั่งจึงมีจำนวนจำกัด ดูข้อมูลบริษัทและเทคโนโลยีของ TIGA ALPHA ได้ที่ https://www.tigaalpha.com