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OMax

Conçu à l'Ircam, OMax est un programme intelligent capable d'écouter de la musique, d'apprendre à en jouer et à en produire. Une singulière expérience qui nous place au cœur des interactions entre l'homme et la machine.

Le nom OMax résulte de la combinaison de OpenMusic (OM) et Max, deux logiciels conçus à l'Ircam et parmi les plus employés en informatique musicale. OpenMusic est spécialisé dans les représentations de haut niveau des structures musicales et dans la description formelle des objets et processus impliqués dans l'écriture. Max est un logiciel conçu pour la performance, l'interaction, le traitement en temps réel des événements et signaux musicaux. Ces deux environnements sont mis à contribution pour servir de cadre au programme OMax qui les fait communiquer.

OMaxL'objectif est de constituer un agent informatique capable d'« écouter » un musicien, d'analyser son jeu à la fois du point de vue du son et des articulations, mais aussi selon la logique musicale qu'il déploie (on parle de MIR, Music Information Retrieval ou fouille de données musicales), le tout dans un processus d'apprentissage, c'est-à-dire une mémorisation active susceptible de donner lieu à une recréation innovante et cohérente avec le style en jeu.

Le « modèle » ainsi constitué en temps réel est dès lors libre de jouer à son tour ses propres variations. OMax peut fonctionner en mode automatique, mais il est encore plus intéressant de le contrôler, et alors la personne qui l'oriente intervient de manière proprement musicale, comme un méta-interprète, en choisissant de le brider ou au contraire de lui lâcher la bride, de le focaliser sur un moment musical ou au contraire le laisser voyager dans la mémoire de la performance. Un personnage virtuel et flottant vient alors s'insérer dans l'expérience musicale, personnage avec lequel le musicien est évidemment incité à interagir.

OMax peut être vu comme un clone facétieux, qui reproduit le style de l'interprète mais est aussi capable de créer des surprises intéressantes, ou bien comme un moyen de produire un instrument augmenté « intelligent », c'est-à-dire un instrument qui fait plus que ce qu'en sort l'instrumentiste, en allant au delà de l'effet sonore ou de l'ornementation, en prolongeant la logique musicale et sonore du musicien.

Conçu par Gérard Assayag, Marc Chemillier et Georges Bloch, OMax est basé sur des algorithmes issus de la théorie de l'information et de l'apprentissage automatique qui opèrent ce qu'on appelle un traitement « agnostique » des flux musicaux. Cela signifie qu'aucune connaissance musicale ne lui est nécessaire a priori : tout ce qu'il sait, il l'apprend du musicien pendant le temps même de la performance. Ainsi sa façon de jouer reflète-t-elle ce processus d'apprentissage et d'enrichissement progressif, elle évolue et se complexifie dans le temps. Cette approche de l'apprentissage « stylistique » a été initiée à l'Ircam par Shlomo Dubnov qui continue de collaborer régulièrement au projet.

Son module d'analyse évoque le schéma « paradigmatique » promu en son temps par Nicolas Ruwet et utilisé par de nombreux musicologues. Ce dernier consiste en la segmentation d'un flux musical grâce à la reconnaissance des répétitions et des variations, ces dernières étant toujours sous-tendues, selon Ruwet, par des identités à un certain niveau formel. Dans notre cas, le travail peut être motivique (transformation des motifs par morcellement, élongation, continuation, etc.) ou bien spectral (il s'agit alors de reconnaître des unités plus microstructurelles que les notes, par exemple des moments timbraux).

La séquence musicale apprise est transformée en une représentation complexe de graphe que l'on peut voir comme une cartographie. Cette dernière est déployée dans une topologie de plus grande dimension que la simple ligne séquentielle. La musique réellement jouée par l'interprète n'est alors qu'un chemin particulier sur la carte, qui permet par ailleurs de choisir grand nombre d'autres chemins en accord avec la stabilité stylistique. C'est en parcourant ces chemins, en choisissant ses propres bifurcations, qu'OMax « improvise ». Un duo entre un musicien et OMax peut constituer une expérience complexe qu'on a désignée sous le terme de « réinjection stylistique ». En effet le mécanisme de l'improvisation en général est en grande partie lié à des phénomènes de recombinaison mémorielle. De ce fait, tout en apprenant et en improvisant, OMax ne fait rien d'autre que réifier instantanément le mécanisme auquel le musicien lui-même se livre. Ce faisant, il délivre en surcroît des propositions, confortables ou déstabilisantes, au musicien qui en tient nécessairement compte dans sa stratégie, susceptible alors de se reconfigurer. Mais ces infléchissements sont eux-même appris par le logiciel qui les intègre à leur tour dans son modèle, ce qui engendre une situation de feed-back, ou réinjection, à un niveau qui n'est plus celui du signal acoustique, mais plutôt celui de la mémoire et des stratégies temporelles.

Enfin comme nous l'avons dit, le pilotage d'OMax en fait un instrument particulier à interpréter, dans lequel les contrôles se situent à un niveau plus abstrait : le musicien qui en joue opère sur la mémoire musicale et la forme, en choisissant notamment la focalisation et la défocalisation par rapport aux moments de la performance. Un tel niveau de contrôle pourrait bien sûr être convenu ou écrit, ouvrant ainsi sur le monde de la composition.

Gérard Assayag
Chercheur, responsable de l'équipe Représentations musicales à l'Ircam.

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