以音乐为语言的机器人

1 概要描述与关键路径要点

1.1 以音乐为语言的机器人技术描述

机器人与人工智能技术不断发展。机器人之间发展到也需要相互交流。科学家们认为人类语言的声音不易识别，语言的种类五花八门，语言的意义与声音的关系过于抽象。于是科学家决定为机器人创造一门自己的语言。这种语言要适合机器发出与识别，另外，还要优美动听。

科学家们想到了音乐，他们用大数据技术整理过去所有的音乐，并加以诠释。综合各种音乐风格，形成了可以表达世间万物的音乐语言。科学家们将音乐语言存入机器人的芯片，并为不同的机器人设定不同的发声音色。机器人彼此通过聆听对方发出音乐的节奏与旋律，来理解其他机器人的想法。

在机器人使用音乐语言的过程中，将不断通过机器学习技术完善自己的音乐语言系统，科学家也将不断对音乐语言加以完善，使之更加优美、清晰、明确。使用音乐语言的机器人可以广泛应用于娱乐业与服务业。

1.2 以音乐为语言的机器人的颠覆性表现

无论科技如何发展，人类存在的本体不会改变，听觉是人类最重要的感知之一。人类所使用的语言与他们所存在的世界息息相关。全新的语言形式代表了人类生活的新品质。音乐是世界的语言，如图1所示，由于其背后的数学严谨性与信号处理的方便性，可适用于作为机器人的交流语言。

董一帆

上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院

博士生

图1 音乐语言的组成

音乐语言的量化与形象化，使之成为机器人语言的一部分，不仅提升了人类的生活品质，而且丰富了人类的语言库，提高了全人类的艺术修养与认知。

2 应用意义与前景

人类的语言形式多种多样，有以英语为代表的符号语言，有以汉语为代表的图形语言，未来随着科技与人类智慧的发展，音乐语言作为一种拟声语言将逐步成形。以音乐为语言的机器人的研究，已经在信息时代渐渐展露了它的雏形，数字音乐数据库与音乐识别、机器人演奏、机器人作曲、“音乐、语言与大脑”的关系等的研究都在蓬勃开展，本文预测以音乐为语言的机器人的应用将主要分为两个阶段。

1）音乐语言的初级阶段（音乐教育的普及）

音乐过去是一种稀缺资源，现在仍是，但是过去王公贵族才能欣赏的音乐，今日通过CD与MP3等形式，已经可以被大众所欣赏。目前，高品质的音乐教育仍然是一种稀缺资源，关键在于大师级的音乐教育家人数很少，普通人家的孩子在童年很难接受到良好的音乐教育。在今后借助于网络公开课、音乐机器人、电子乐器等可以实现音乐教育的普及，孩子们可以利用音乐机器人、网络等来学习和体验音乐。借助于普及的音乐机器人，有朝一日，几乎每个人都可以用音乐来表达自己的情感，能够用音乐和世界各地的人进行沟通交流。人们能够不仅演奏别人的音乐，而且创作自己的音乐。从而音乐初步成为一种世界性的语言。

2）音乐语言的高级阶段（拟声语言的形成）

随着越来越多的人，理解和使用音乐，人类对于音乐的认识不断加深，认知科学大踏步发展，音乐形式也不断推陈出新，音乐所阐释的对象也越来越丰富，万事万物都可以用拟声手段来进行表达。人们开始运用音乐去表达日常生活的情景，并将这种拟声语言应用于机器人的交流，音乐机器人被大量生产。人类的音乐思维也不断发展，形成了利用直接拟声去表达的系统语言，即兴演奏就如同说话一样成为人们生活的一个部分。而音乐成为真正意义上人类的共同的语言。