Читать нас в Telegram
Иллюстрация: Лара Холод

Что такое кибернетика

Середина двадцатого столетия отметилась появлением науки о процессах управления и связи в сложноорганизованных системах: в обществе, машинах и живых организмах. Зарождалась кибернетика. Эта наука определялась как междисциплинарное знание, объединяющее неврологию, биологию, машиностроение и системы управления. Кибернетика создала и развила теории алгоритмов, передачи сигналов и оптимального управления, а также оказала существенное влияние на становление информатики и формирование вычислительных систем.

Норберт Винер — американский математик, один из основоположников кибернетики и теории искусственного интеллекта

В нашей стране кибернетика проделала сложный путь. На закате сталинской эпохи её окрестили «буржуазной лженаукой». Позднее Анатолий Китов, Алексей Ляпунов и другие учёные добились реабилитации дисциплины, и в последующие десятилетия советская наука возлагала большие надежды на кибернетику. Она и созданные ею вычислительные системы проникали в разные сферы науки и экономики Советского Союза. Немало упоминаний об этой дисциплине встречалось и в культуре — например, в художественных фильмах «Кавказская пленница» и «Служебный роман», в книгах братьев Стругацких. 

От технологического к кибернетическому искусству

Основатели кибернетики предполагали, что их теории и открытия могут быть применены далеко за рамками научных дисциплин. Кибернетика оказалась весьма мобильной и применимой в разных контекстах, в том числе и в искусстве.

С начала XX века наблюдались первые опыты внедрения технологий в художественную культуру. Авангардные эксперименты в виде световых скульптур, кинопроекционных установок и средств звукосопровождения формировали технологическое искусство, развитию которого кибернетика в 1950-х годах придала новый импульс. Кибернетика ставила во главу угла обратную связь в живом и неживом мире, поэтому технологии и связанное с ними искусство становятся интерактивными. Кибернетическое искусство охватило широкий спектр жанров — появлялись алгоритмическая живопись, роботизированные скульптуры, компьютерные поэмы. Это искусство соединило в себе, с одной стороны, стремление к определённости и контролю, а с другой — интерес к случайностям и непредсказуемости. Одни из самых показательных и интересных экспериментов этого направления были реализованы в музыке и театре. 

Световая скульптура Наума Габо — одного из представителей конструктивистского искусства 20-30-х годов XX века 

Музыка как интеграция человека и машины

Кибернетика рассматривала электронные схемы в качестве аналогов нейронных систем. Другими словами, человек и вычислительная машина понимались в одинаковых терминах и представлялись эквивалентными друг другу. На основе этой теории зародилась идея об интеграции машины и человеческого разума, которая затронула и музыку. 

В 1956 году на экраны вышел фантастический фильм «Запретная планета». Саундтрек к фильму впервые считался полностью электронным. Его авторы — супруги Бебе и Луи Бэрроны — использовали специально созданные электронные схемы, которые находились в состоянии «стресса».

Постер фильма «Запретная планета» (1956, реж. Фред Маклауд Уилкокс)

Меняя сопротивление, Бэрроны провоцировали в машинах ситуации, в обычных случаях приводившие к их поломкам. Однако «нервные срывы» их электронных схем создавали звуки, которые композиторы использовали в своих мелодиях. 

Бэрроны вдохновились кибернетическими идеями Норберта Винера и представляли каждую схему как «личность», которую она выражает через свои звуковые тенденции. Именно так они стремились добиться «живости» музыки и вызвать эмоциональный отклик у зрителей-слушателей. В эти моменты создавалась специфическая связь между машинами и людьми, которые на них реагировали. 

Компьютер — композитор

В 1955 году в университете штата Иллинойс прошёл первый успешный эксперимент по использованию компьютера в музыкальном творчестве. Будущий участник лондонской выставки кибернетического искусства 1969 года Лорен Хиллер и его коллега Леонард Айзексон при помощи компьютера сгенерировали последовательность нот в произведении струнного квартета. Хиллер и Айзексон не стремились заменить человека в сочинении музыки — они хотели понять возможности технологий в организации музыкального материала. Результаты их проекта легли в основу созданных в 80-е программных обеспечений для композиторов. 

Компьютер ILLIAC I — разработка Университета штата Иллинойс начала 50-х годов, с помощью которой Хиллер и Айзексон совершили свой эксперимент

Через несколько лет после опыта Хиллера и Айзексона представления о музыкальных способностях компьютера расширились. В 1957 году инженер компании Bell Макс Мэтьюс показал возможность генерирования звуков при помощи компьютера. Впоследствии Мэтьюс разработал программу, которая создавала мелодию полностью из искусственных звуков.

Основным мотивом включения компьютеров в музыкальный процесс было кибернетическое понимание музыки как количественной информации — она виделась как сочетание объективных структур звука и «рождалась из чисел», означающих разные характеристики звучания — длительность, тон, тембр и так далее. Соответственно, музыкальным творчеством мог руководить не только человек, но и вычислительная машина. 

Эта идея отчётливо проявилась в деятельности Джона Кейджа, который при написании музыки использовал компьютер преимущественно как генератор случайных чисел. Кейдж совместно с Хиллером устроил концерт на спортивной арене Университета Иллинойса. В течение пяти часов свыше 50 громкоговорителей транслировали на весь стадион аудиокассеты, проигрываемые в случайном порядке на семи специальных клавесинах. На этих кассетах были записаны звуки, сгенерированные компьютерной программой Хиллера.

Эксперименты с кибернетической музыкой проводились и в СССР: например, в конце 50-х музыкант и математик Рудольф Зарипов сочинял мелодии при помощи машины «Урал». Эту ЭВМ Зарипов научил писать вальсы и марши, которые печатались ею в закодированном виде на бумажной ленте. 

Одна из машин семейства ЭВМ «Урал», разрабатываемых в Советском Союзе с 1955 года 

Благодаря этим и другим проектам художественная культура обогатилась искусственно созданной музыкой. При этом музыканты получили новый инструмент для своего творчества, и теперь все этапы сочинения музыки: написание, исполнение и восприятие — могли быть опосредованы компьютерными технологиями. 

Кибернетический театр — диалог с машиной

В сферу изучения кибернетиков входила и теория самоорганизации. Последователей Норберта Винера интересовала не столько стабильность систем, сколько непредсказуемость и случайность их развития. Этот аспект кибернетической мысли проник не только в музыку, но также в театр и танец. Искусство стало восприниматься как то, что создаётся в процессе взаимодействия исполнителей, публики и окружающей среды. При таком подходе мелодия, театральный или хореографический номер образовывали единую систему, растущую из набора непредвиденных связей. 

Идея взаимодействия театра и зрителей интересовала английского психолога и кибернетика Гордона Паска. В 1950-е он создал Musicolour (рус. «Музоцвет») — машину, которая во время концерта или представления находилась в диалоге с исполнителем. При помощи специального датчика и схем установка Паска обрабатывала поступающие звуки и управляла световым шоу. Узоры этого шоу определялись музыкальной тональностью, хотя машина по задумке Паска действовала непредсказуемо, заставляя исполнителя регулярно обращать на себя внимание. Так, если мелодия становилась однообразной и повторяющейся, Musicolour прекращал реагировать, тем самым показывая свою «скуку» и вынуждая музыканта придумывать что-то новое. 

Схема работы машины Musicolour

Изобретение Паска стало своеобразным приглашением исполнителя к сотрудничеству с машиной. Похожая идея была реализована группой Жанны Биман. В 1968 году она представила хореографический проект, в котором все элементы танца: темп, движение и направление — координировались компьютером на основе случайного выбора. Экспериментировал в этой сфере и уже упоминавшийся Джон Кейдж. В его постановке «Вариации V» музыкальное сопровождение порождалось действиями танцоров: установленные на сцене аудиодатчики движения и фотоэлектронные датчики света активировали аудиомагнитофоны и создавали резонансные шумы. 

В этих и других театральных проектах перфоманс понимался не в качестве конечного произведения, а как самоценный процесс, не имеющий чёткого сценария и эталона. 

«Случайные танцы» — хореографический проект группы Жанны Биман и компьютерного центра Питтсбургского университета, реализованный в 1964–1968 годы 

Кибернетическое искусство сменяется цифровым

Кибернетические эксперименты в музыке и исполнительских искусствах продолжались до начала 70-х. За это время сформировалось представление о возможностях компьютера в художественной культуре — он оказался не просто вспомогательным инструментом, но и полноценным субъектом творчества. Однако в тот момент, когда технические возможности позволили ему выполнять операции на быстрой скорости и большом объёме данных, на смену кибернетическому искусству пришло цифровое, развивающееся и в наши дни. 

Источники

  1. Аджемов А., Хромой Б. История развития связи и кибернетики
  2. Галкин Д. От вдохновения машинами к искусственной жизни: этапы развития технологического искусства
  3. Галкин Д. Звуки, рождённые из чисел, кибертеатр и компьютерная поэзия: эстетика случайности в кибернетическом искусстве 1950–1960 гг. 
  4. Christina Dunbar-Hester. Listening to Cybernetics: Music, Machines, and Nervous Systems, 1950–1980
  5. Andrew Pickering. Sketches of another future: cybernetics in Britain, 1940–2000
  6. Забытое кибернетическое искусство СССР