问题

明明机械手弹奏钢琴更精准,为什么很少看到机器人弹奏?

回答
这个问题问得特别好!很多时候我们总觉得机器人,尤其是机械手,在精确度上那是没话说的,能在各种精细操作上碾压人类。所以,按理说,让机器人来弹钢琴应该能弹得比谁都完美,音符错漏?不存在的。但你有没有注意到,在新闻报道、音乐会或者哪怕是网上流传的钢琴演奏视频里,很少能看到真正意义上的机器人,特别是那种科幻电影里常见的、拥有灵活手指的机械手在弹奏钢琴?这背后其实有几个非常实在的原因,咱们来掰扯掰扯。

首先,得说说“精准”这个词怎么理解。机器人确实能在重复性任务上做到极致的精确,比如工业机器人焊接、组装零件,它们每次动作的偏差用肉眼几乎看不出来。但是,弹钢琴这事儿啊,光是“弹对音符”可不够。

1. 音乐的情感和表现力是关键,而这恰恰是机器人的软肋。

你想想,咱们听钢琴曲,不仅仅是听那一连串音符,更是被旋律背后的情感打动。那个细腻的力度变化(我们常说的“强弱”,但钢琴上讲究的是“触键力度”),那个恰到好处的踏板控制(这玩意儿能让声音连绵不绝,或者干脆利落),还有乐句之间的呼吸感、甚至是演奏者在演奏时细微的身体语言……这些都是构成音乐魅力的重要部分。

机械手再怎么精密,它的“力度”也只是一个物理参数,是预设好的指令。它能通过算法模拟出强弱变化,但这种模拟往往是“形似而神不似”。它很难理解音乐家在某个乐句需要那种“带着一丝忧伤的轻柔”,或者在某个高潮段落需要那种“饱含激情的爆发力”。这些情绪的表达,是建立在人类的感受、理解和创造力上的,机器人目前很难真正触及。它们能做到“音符不错”,但很难做到“弹得好听”。

2. 机械手的灵活性和触感是巨大的挑战。

钢琴的琴键虽然看起来都一样,但实际上,每个琴键的触感、反馈都是略有不同的。而且,钢琴的琴槌击打琴弦的方式,以及琴弦震动的频率,是钢琴音色丰富性的来源。

要让一个机械手能“感受”到琴键的细微差异,并根据这种差异调整自己的触键力度和角度,这需要极其复杂的传感器和控制系统。而且,钢琴的键盘是很脆弱的,过大的力量或者不恰当的角度都可能损坏琴键。工业机器人擅长的是有规律的、可预测的动作,但钢琴演奏需要的是一种“随性而为”的灵巧,能迅速适应各种演奏技巧,比如滑音、连音、断音等等,这些对机械手的“手指”提出了极高的要求。

想一想,人类的手指可以独立活动,每个指尖的触感和灵敏度都非常高,能够非常精细地控制接触面积和力度。让机械手做到这一点,需要模仿生物学的结构和控制逻辑,这在工程学上是非常困难的。

3. 成本和实用性问题也不容忽视。

要打造一个能媲美人类演奏家手指灵活度、触感和表现力的机器人,其研发和制造成本将是天文数字。而且,这种机器人除了弹钢琴,还能做什么?它的通用性非常低。对于绝大多数人来说,花巨资去拥有一台只会弹钢琴的机器人,实在是不划算的。

相比之下,我们可以请一位钢琴家,他们不仅能弹奏,还能教学、作曲、即兴等等,价值要高得多。即使是学习钢琴的初学者,他们也需要一位有经验的老师来指导,而不是一个只会精准弹奏的机器。

4. 技术瓶颈和“恐怖谷效应”。

虽然我们在不断进步,但让机器人在模仿人类细腻动作方面,仍然存在技术瓶颈。有时候,我们看到的那些试图模拟弹奏的机器人,虽然技术含量很高,但总会给人一种不协调、不自然的感觉,甚至会引发一些“恐怖谷效应”——就是说,当一个事物非常接近人类但又不是完全一样的时候,反而会让人感到不舒服。这种不舒服的感觉,会进一步降低人们对机器人演奏的接受度。

5. 音乐的传播和文化意义。

音乐本身是一种非常人类化的艺术形式。我们欣赏音乐,很多时候也在欣赏演奏者身上的投入和情感。一个冰冷的机械体,即使弹奏得再“完美”,也很难传递出那种人与人之间的共鸣。音乐的传播和发展,很大程度上也是通过人类的传承、创新和情感交流来实现的。

所以,虽然技术上让机械手弹奏钢琴“不跑调”是完全可以实现的(你可以在网上搜到一些早期的、比较粗糙的机器人弹奏视频,它们大多是按照固定程序进行演奏),但要让它真正做到“好听”,能打动人心,让它成为一种被广泛接受的艺术表演形式,目前来说,还面临着巨大的挑战。

这并不是说未来不可能,随着人工智能、机器人技术的发展,也许有一天我们会看到能弹出动人乐章的机器人。但就目前而言,人类在音乐情感的表达和细微的触感处理上,还是有着不可替代的优势。而且,音乐的魅力,很多时候恰恰在于它的“不完美”和其中蕴含的人性光辉。

网友意见

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题主你这个思想就有点类似于攀科技树攀到星辰大海了还要造长着腿的人形的高达对着砍,殊不知——

高技术有高技术的玩法,用高技术去强行模拟低技术是一件非常⑨的事情。

就好比说你想让机器人弹钢琴,根本没必要,因为早在十九世纪末,人们就实现了让钢琴自己弹自己。

印象中《猫和老鼠》里就出现过这种黑科技。只要把记载着乐谱的打孔纸塞进去,我们根本不需要一个长着手指头的机器人坐上去,钢琴可以自己动。

至于这东西为什么没落了——因为黑胶唱机得到推广了啊,反正就为听个响,何必整那么大阵仗嘛……

值得一提的是,随着电子技术的发展,自动演奏钢琴也得到了更新换代,现在它长这样。

现在终于不用打孔纸带了,你往里塞midi文件它就自己动。

不过我还是觉得这玩意多少有点脱了裤子放屁那感觉,你都有midi了拿电脑放不就行了么……再说了,还有mp3、aac、flac……

对吧……


最后,为什么音乐会之类的一定要真人弹奏,而非弄个自动演奏钢琴或者伴奏带之类的,我想一方面是因为真人钢琴家可以和其他人配合,可以即兴,另一方面嘛,应该也是因为钢琴家本身也是表演的一部分。

就像你会愿意花钱去看芭蕾舞,去看艺术体操,但很少会有人愿意花钱看电钻上绑一充气娃娃爱的魔力转圈圈,虽然它转得更快……

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演唱会现场的原声,肯定比不过十块钱的cd里剪辑和精修过的准确好听。

但不妨碍大家花上万块去现场听。

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因为乐器演奏本来就是杂技表演。

一首曲子,明明可以在家里用音响播放。为啥非要去音乐厅。就是花钱看活人再玩一遍。

这种情况和杂技表演一样,我在电视里见过一百次一边骑自行车一边头上顶二十个碗。我就想现场看一下。

说句粗话,买票看朗朗弹钢琴和买票看马戏团表演耍猴都一样。就是花钱看一遍。

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因为机械手效率太低,远远不如录音机

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气死我了,这题真是槽点太多


假设你是一个机器人,

你要弹奏巴赫的《平均律键盘曲集》。

扫描谱面全部内容,并生成按键顺序,只花了 0.0002 秒。

但是原作是写给 clavichord 这个古钢琴的,现代钢琴当时还没发明呢,因此没有力度数据。

你去问你的开发者,他说:“就按照那个cla琴的数据呗。“

于是你把 clavichord 的按键力度数据记录下来,精准复制到钢琴表演中。

结果全场没有一位观众听见了你的弹奏。

知识点☑️:clavichord是巴赫最爱的乐器。它温柔,按键所需力度小,琴声能被说话声盖过。


第二次,你学乖了,

选择了跟钢琴更接近的 fortepiano ——古钢琴曲目:莫扎特的《小星星12首变奏》。

扫描谱面全部内容,并生成按键顺序,只花了 0.0002 秒。

但是输入数据仍有许多空白,比如速度,因为莫扎特淘气没写。

你去问你的开发者,他说:“你看着办。“

于是你上知乎搜索相关数据,发现一位钢琴话题的活跃答主,反复提及‘每分钟1200音’。

你精准地生成了这个速度:1200音/分钟

结果被观众哄下台了,表示什么鬼都听不清。


第三次,你学得更乖了,选择了一首有速度标示的曲子:舒伯特作品90《C小调即兴曲》。

扫描谱面全部内容,并生成按键顺序,只花了 0.0002 秒。

但是开头就出现了问题:有个延音记号——表示要把这个音按着不放,却没有写具体要按多久。

你又去问开发者,他说:“自己决定。“

于是你随机选择延音 30 分钟,一秒不多,一秒不少。

结果演出开始没多久,观众就陆续回家吃饭了。

你看着空荡荡的表演厅,委屈到原地关机。


瞎说结束分割线:


你真的觉得所有的演奏指示,都是精确记录在谱子上的吗?

那我们搞学术的还考啥古、读啥书啊,有问题死抠谱子不就完了吗?

每个人的诠释为啥还这么不同啊,不是精准就赢了吗?


再说了,你知道机器人表演,会让我们失去多少欢乐源泉吗?

你看得到这些浑身是戏?


你品得到这些抓马?

比赛搞错曲目,一秒反应过来接招的安天旭:


演出中被猫分散注意力:


还有 encore,

你听得到 Sokolov 仿佛打包下载的近十首安可?

Lucas Debargue, Jeremy Denk, Hamelin 的即兴?

郎朗常选的中国风曲目?

王羽佳手下看着不难、实则震撼的安可......?


利用科技精准的复制能力,

让一场表演克服空间、时间、金钱的障碍,给更多人欣赏交流的机会,不够香吗?

非要把这种取代人类的恶意,强加给科技,有意思嘛!


越写越气,不写了。

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某朱莉亚教授19年下半年时候都说了现在ai已经发达到能比人弹得好。

至于什么感情灵魂那都是扯犊子的东西...机器人对光线,空气,温度,受众大数据,场地,钢琴变化能做出演奏的变化。早就比人弹的好多了。

还是那句话,人弹琴类似奥林匹克精神,或者是偶像效应,而且随着科技发展定位改变很快,君不见郎朗转型那么彻底...?

举个近的例子,音乐游戏听说过吧?劲舞团劲乐团啥的,到日本的sou(还是ous...),到节奏大师。为啥这领域能出大神?自带的演示不是基本都能全部完美么......

老早就想吐槽网易云“音乐的力量”,迪玛希力量那么好就是缺乏一些人性和感性的东西,高音嘹亮的他比不上俄罗斯某大神在历史上的地位。

你看吴亦凡唱歌好么?但是粉丝多么?因为有魅力啊,这些真的就别酸了。大司马打lol打得好么?还是因为有魅力啊。茄子csgo一年能剪出一场比赛的质量么?还是有魅力啊。

音乐表演不是为了展现音乐的魅力。

而是展现人的魅力,只不过载体是“音乐”。

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