Забудьте о музыке, созданной искусственным интеллектом — эта музыка написана с использованием последовательностей ДНК

от

Как молекулярный биолог, я часто ощущал, что общение с общественностью о моей работе с ДНК похоже на попытку перевести иностранный язык. Это заставило меня задуматься: можно ли представить научные идеи в художественной форме, чтобы помочь людям лучше их понять?

Пересечение науки и искусства

Пересечение науки и искусства важно по нескольким причинам. Искусство как средство может не только помочь продвинуть науку, но и использовать научные знания для вдохновения новых художественных творений. Экологическое искусство — это растущее художественное движение, которое меняет наше восприятие природы и взаимодействие с ней.

Для меня столкновение молекулярной биологии и искусства привело к неожиданному результату: созданию музыки через редактирование последовательностей ДНК.

В грядущей публикации я подробно описываю свой метод использования цифровых последовательностей ДНК для сочинения музыки. Я сделал это исключительно с целью популяризации науки, а не для биотехнологических или медицинских приложений.

Я надеюсь, что этот подход вдохновит молодых людей на рассмотрение карьеры, в которой искусство и наука пересекаются.

Мой путь начался с использования аудио для анализа данных

Я преобразовывал последовательности ДНК в аудио — процесс «сонизации», превращения данных в звук — путём присвоения базовых и комбинаций базовых последовательностей соответствующим музыкальным нотам.

Я разработал шесть «алгоритмов сонизации» для обработки последовательностей в отдельные аудионоты. Прослушивание полученных аудиовыходов позволило мне выявить закономерности, мутации и отличить молекулы РНК, которые кодируют белки, от тех, которые этого не делают.

Первые результаты были минималистичными и роботизированными, с упором на анализ данных, а не на художественное выражение. Но люди начали видеть в аудио музыкальные качества. Это побудило меня сделать аудио более гармоничным, сопоставляя последовательности ДНК с различными гармоническими интервалами. Хотя я не менял последовательности, такое сопоставление сделало результирующее аудио более «музыкальным».

Я также опубликовал веб-инструмент, который показывает сонификацию последовательностей ДНК (смотрите видео ниже).

Я сделал осознанный эстетический выбор, например, сопоставил ДНК-мотивы с мажорными или минорными музыкальными гаммами. Недавно я модифицировал код веб-инструмента, чтобы генерировать цифровые музыкальные файлы из сонифицированных данных. Теперь я могу использовать музыкальное программное обеспечение для манипулирования этими файлами, например, назначая инструменты или изменяя темп.

В контексте популяризации науки следующим шагом стало привлечение музыкантов к работе с этим аудио, сгенерированным из ДНК. Моя цель состояла в том, чтобы я и музыканты использовали это аудио для создания музыки, которая просто хорошо звучала, а не имела научной функции.

«Invasion and Extinction» — трек с сонификацией последовательности ДНК растения Myrtle rust. Произведено Марком Темплом, с Майком Андерсоном на гитаре и Полом Смитом на игрушечном пианино.

Ранее в этом году я начал писать последовательности ДНК с нуля, чтобы сочинять свою музыку, с припевами, мостиками, кодами и всем остальным, что позволит моё ограниченное музыкальное знание.

Одним из подходов к редактированию последовательностей было повторение фразы много раз, причём каждый повтор имел новую мутацию (незначительное изменение), поэтому звук медленно эволюционировал с течением времени.

Я также использовал специфические единицы генетического кода, называемые «кодонами», чтобы начать (ATG) и остановить (TGA) последовательности и создавать новые музыкальные секции. Важно было выделить эти единицы кода, поскольку они играют важную роль в экспрессии генов.

Я воспроизвёл часть этой музыки через специальный модульный синтезатор ранее в этом месяце на Международной конференции по звуковым дисплеям. Такая настройка позволила проводить эксперименты с треком в режиме реального времени, создавая интересное столкновение между мирами молекулярной биологии и перформанса.

Мой путь с сонификацией ДНК показывает, как музыка и искусство могут быть мощными инструментами для передачи научных концепций широкой аудитории. Это также подчёркивает, что творчество живо и в науке. Логические научные подходы могут дополнять художественные, и я надеюсь, что это вдохновит больше людей на слияние STEM и искусства, или «STEAM».

Пересечение этих двух областей — увлекательное место, где взаимодействие человека с данными помогает связать всё воедино.

Я буду исполнять больше своих музыкальных композиций в Сиднее 12 августа на мероприятии под названием «Synthetic Compositions — Music made from artificial DNA sequences» («Синтетические композиции — музыка, созданная из искусственных последовательностей ДНК») в рамках Национальной недели науки.

Предоставлено: The Conversation.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте