研究背景
脑波音乐是基于脑信号生成的音乐,2009年,电子科技大学神经信息教育部重点实验室提出了基于标度性质的脑波音乐编码策略,同年,四川音乐学院作曲系和神经信息教育部重点实验室签订合作协议,持续开展脑波音乐的联合研究。团队通过研究发现,音乐作品的音高、音强、和声、节奏的变化等均满足无标度特性,脑电信号、磁共振信号、颅内记录的皮层电位信号等也满足同样的规律,据此提出了基于脑电与音乐共同遵循的无标度性质,直接从脑电到音乐的映射策略,把无标度的脑电转换成了无标度的音乐。在无标度脑波音乐的应用方面,科学家将其用于癫痫、阿尔兹海默症等疾病的检测,及调节睡眠等。2023年,四川音乐学院音乐数智重点实验室获批四川省首批哲学社会科学重点实验室,脑波音乐的创作、研究和发展在四川音乐学院通过科研平台建设得到进一步推动。2024年,“脑波音乐数据库建设”项目获批四川音乐学院科研平台研究项目立项。
项目开展
目前,团队在脑波音乐的研究获得两项国家自然基金项目和多项省部级科研项目资助,“基于脑波音乐的智能化认知老化干预系统”获得四川省科技计划项目验收,受到了包括 Time、New Scientist、YAHOO、Science Daily、Medical Daily、Terra Daily、Wired 等在内的近二十家海外媒体以及中国科学院、中央电视台、文汇报等国内机构或媒体的广泛关注和报道,被 PNAS 等期刊论文引用,被写入国外教材(Percezione e creazione musicale(音乐感知与创作)。
期望
此次申报的四川省高等学校创新性实验项目《脑波音乐数智创作与数据库建设》,旨在将无标度脑波音乐的前期研究成果进一步转化,应用于作曲系本科的两门专业主干课“计算机音乐制作技术”(省级一流课程)和“人工智能作曲技术概论”教学,围绕脑波音乐数智创作与数据库建设为核心内容,引导学生以脑数据为材料,运用数智技术等新手段进行音乐创作,并利用课程教学,指导学生参与脑波音乐数据库建设,补充或更新现有实验课程内容,提升实验教学的高阶性、创新性、挑战度,推动我校国家级一流专业——作曲与作曲技术理论学科高质量建设和发展。
图一:脑波音乐的生成
图二:脑波音乐的数智创作
图三:作曲系学生脑波音乐作品《波影》受邀在2024“一带一路”脑健康与脑器交互科技国际会议首演
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