DarwinTunes: kan muziek uit het niets evolueren?

In de nacht van 27 september vindt in Amsterdam, Eindhoven en Rotterdam het Discovery Festival plaats. Het is een festival dat draait om nieuwe dingen: nieuwe muziek, nieuwe kunst en nieuwe wetenschap. En laat dat nou nét allemaal dingen zijn waar wij ook van houden. De komende paar weken zullen verschillende schrijvers hier op Motherboard onderdelen uit het programma uitlichten. Deze week: DarwinTunes - Survival of the Funkiest.

Als je een vrachtwagen oud schroot in een zwembad gooit, kan daar dan vanzelf een jetpack uit ontstaan? Ja hoor. Heb je een paar biljard jaar? En een knoflookpers, kan dat ook? Ja, kan ook. Lamborghini? Zooey Deschanel? Paperclip? Stoel?

Muziek? Bioinformatici van het Imperial College in London dachten van wel. Ze ontwikkelden een experiment om te zien of muziek uit het niets kan evolueren, en zo ja, wat voor soort muziek er dan ontstaat.

Volgens de evolutietheorie passen organismen zich generatie op generatie aan, door random variatie in combinatie met natuurlijke selectie. In het experiment DarwinTunes proberen onderzoekers onder leiding van Bob MacCallum muziek te laten evolueren vanuit ruis. En dat allemaal door de basisprincipes van evolutie toe te passen.

MacCallum: “Muziek evolueert wanneer componisten, artiesten en luisteraars de voorkeur geven aan een bepaalde soort muziek. Culturele evolutie bestaat al eeuwen. Maar we weten nog maar weinig van de onderliggende mechanismen. Hoe belangrijk is bijvoorbeeld creatieve input tegenover selectie door het publiek? Geïnspireerd door laboratoriumstudies met microben, wormen en vliegjes en eerder werk over evolutionaire muziek, hebben we een systeem bedacht om dit te onderzoeken: DarwinTunes.”

Hoe werkt DarwinTunes? Elk geluidsfragment in DarwinTunes is gebaseerd op een stukje computercode. Deze stukjes code planten zich voort om een nieuwe populatie van liedjes te vormen. Ja, voorplanten. Papa- en mamaliedjes hebben seks, ze wisselen stukjes code uit zodat hun nakomelingen unieke mengsels zijn van de codes van hun ouders. Daarna muteren de nakomelingen. Ze bevatten willekeurige veranderingen in hun code, een muzieknoot is bijvoorbeeld verhoogd of verlaagd. Het resultaat is dat elke generatie fragmenten net iets anders klinkt dan degene die eraan voorafging.

OK, random variatie: check. Daarna passen MacCallum en zijn team natuurlijke selectie toe door luisteraars (in hun eerste experiment 7000) te vragen om de fragmenten te beoordelen.  Dat beoordelen ging op een schaal van één tot vijf, variërend van “I can’t stand it” tot “I love it”. Na elke auditieronde werden de beste fragmenten geselecteerd en mochten kindertjes maken. Fragmenten met een hoge score kregen dus veel nakomelingen, fragmenten met lage scores hebben weinig nakomelingen. Fragmenten met nul punten zijn de losers en sterven uit. Survival of the funkiest.

Na enkele honderden generaties waren de fragmenten al een stuk beter aan te horen. En weer wat generaties verder werd de muziek nog beter. De onderzoekers ontdekten dat er zelfs akkoorden en ritmes ontstonden! Maar na zo’n 500-600 generaties evolueerde de muziek niet verder. Waarom stopt de evolutie na verloop van tijd? Een nieuw experiment zal hopelijk het antwoord geven.

Staat er straks muziek in de hitlijsten die volledig door computersystemen is bedacht? Zijn er geen componisten meer nodig? DarwinTunes lijkt voorlopig nog niet te concurreren met de huidige artiesten, maar het is al wel echt muziek.