※本記事は、HealthTunes創設者・代表のWalter Werzowa氏によるキーノートスピーチ「AI for health, creativity, and global well-being」の内容を基に作成されています。本講演はITUが50以上の国連パートナーおよびスイス政府と共同で主催するAI for Goodにて行われました。動画の詳細情報は https://www.youtube.com/watch?v=dQrlmTkAX_I でご覧いただけます。本記事では講演の内容を要約しております。なお、本記事の内容は登壇者の見解を正確に反映するよう努めていますが、要約や解釈による誤りが生じる可能性もありますので、正確な情報や文脈についてはオリジナルの動画をご視聴いただくことをお勧めいたします。また、AI for Goodの最新情報については公式サイト https://aiforgood.itu.int/ およびニューラルネットワークコミュニティ https://aiforgood.itu.int/neural-network をご参照ください。
1. 現代社会が抱える三つの危機と音楽の可能性
1-1. 健康危機・教育危機・創造性の危機の概観
Walter: 今日は「健康とAI」というテーマでお話しします。数日前にメインホールで登壇したRolling StonesのプロデューサーDon Wasもすでに触れていましたが、音楽と健康という分野に、いま大きな注目が集まっています。
現在、世界にはいくつかの深刻な危機が同時進行しています。まず健康危機です。戦争や政治的混乱が医療システムに甚大な負荷をかけているだけでなく、たとえばMRI検査のような日常的な医療行為ですら、閉所恐怖症や強い不安を引き起こし、多くの患者を苦しめています。次に教育・認知の危機があります。認知的健康が全体として低下しており、集中力や記憶力をいかに高めるかが喫緊の課題となっています。そして三つ目が創造性の危機です。現在、創造的な活動を職業として生計を立てている人は、人類全体のわずか3%に過ぎません。この数字は衝撃的です。なぜなら、子どもたちは生まれながらにして24時間365日、創造性にあふれた存在だからです。食べることも、眠ることも、あらゆる行動が遊びと創造に満ちています。ところがその後の10年、20年、30年という時間の中で、教育や周囲の環境によって、その創造性は少しずつ削られていきます。「あなたは歌えない、歌うのをやめなさい」と親や祖父母に言われ続けた子どもが、それ以来二度と歌わなくなってしまう。そういうことが世界中で起きているのです。では、どうすれば失われた自信を取り戻せるのか。これが私たちの取り組むべき問いです。
1-2. 音楽リスニングの普及実態とAI活用の前提条件
Walter: 一方で、非常に希望の持てる事実があります。人類の少なくとも50%は、ほぼ常に音楽を聴いています。成人の90%が月に一度以上音楽を聴いており、一人あたりの平均リスニング時間は月間約20時間にのぼります。これは決して小さな数字ではありません。音楽はすでに人々の日常習慣の中に深く根ざしているのです。
この事実が持つ意味は大きいです。音楽を健康や創造性のための介入手段として活用する場合、人々の行動習慣を根本から変える必要がないということです。音楽を聴くという習慣はすでにそこにある。私たちはその習慣の中に、健康上の効果をそっと組み込むことができます。これがAIと音楽を組み合わせたアプローチの最大の強みです。
1-3. MITによるChatGPT批判的思考研究:AIの使い方をめぐる考察
Walter: ここで、ごく最近発表されたMITの研究を紹介したいと思います。「ChatGPTは批判的思考能力を損なうか?」というテーマの研究です。AIをどう使うかという問いは、音楽とAIの関係を考えるうえでも非常に示唆的です。
この研究では、三つのグループが設定されました。一つ目のグループはChatGPTのみを使用してよいグループ、二つ目はGoogle等の検索エンジンのみを使用するグループ、三つ目はデジタルツールを一切使わないグループです。それぞれのグループがエッセイなどの課題に取り組み、その成果物が教授陣によって評価されると同時に、脳波計(EEG)によって脳の関与度が測定されました。結果は明確でした。ChatGPTグループは三グループの中で最も脳の活動量が低く、アウトプットの評価も最下位でした。Google検索グループはそれより良好で、デジタルツールを使わないグループが最も高い評価を得ました。
さらに興味深いのは、その後に行われたグループの入れ替え実験です。今度はChatGPTしか使えなかったグループが自分の知性を使って取り組み、非デジタルグループがChatGPTの助けを借りられるようになりました。結果として全体的なパフォーマンスは向上しましたが、それでも非デジタルで取り組んできたグループが引き続き最上位の成果を出しました。
Walter: この研究が示しているのは、AIを「良い」あるいは「悪い」と一刀両断することはできないということです。重要なのは、いつ、どのようにAIを使うかという「使い方」の問題です。これは音楽においてもまったく同じです。AIを音楽に組み合わせるとき、その効果は使い方に強く依存します。このことを念頭に置きながら、私自身の取り組みをご紹介していきたいと思います。
2. 作曲家としての歩みとブランド音楽の科学的検証
2-1. クラシック訓練からハリウッドへ:T-Mobile着信音とベートーヴェンオーケストラ編曲
Walter: 私自身の作曲家としての歩みについて少しお話しします。私はクラシック音楽の訓練を受けた後、ロサンゼルスに渡り、USC(南カリフォルニア大学)で大学院課程を修了しました。その後まもなく、ある旋律を書く仕事を依頼されました。皆さんもご存知のあのメロディです。それは1990年代に放送メディアで最も多く使われた旋律となり、私の名前を業界に広く知らしめる契機となりました。その後、T-Mobileのそのメロディをベートーヴェン様式にアレンジし、ボンのベートーヴェンオーケストラと共演するという機会も得ました。古典と商業音楽が交わる、非常に印象的な体験でした。
2-2. AT&Tブランドソング制作と生体計測ラボによる長期有効性の検証
Walter: その後、今からおよそ5年前に取り組んだのがAT&Tのブランドソング制作です。アメリカの方であれば聴き覚えのあるあのメロディです。この楽曲の制作にあたっては、James Bondが羨むほどの設備を誇る研究ラボでの検証が行われました。具体的には、ガルバニック皮膚反応測定、アイトラッキング、表情解析など、あらゆる生体計測手法が投入されました。目的は、その音楽が5年後、10年後においても有効にブランドメッセージを伝え続けられるかどうかを科学的に確かめることでした。
Walter: 正直に言えば、私自身はなぜそれが機能するのか完全には説明できません。しかし、無数のデータリストを精査した結果、最終的な候補として残ったのがこの楽曲でした。AT&T側も当初は、あの数音だけで情報というブランドメッセージを10年にわたって伝え続けられるかどうか確信が持てなかったと言っていました。それでも科学的な検証がその可能性を示したのです。ほんのわずかな音符の連なりが、長期にわたってブランドの記憶と結びつく。音楽の持つ力を、データとして可視化できたという点で、この経験は私の音楽観を大きく更新するものでした。
2-3. スピルバーグ映画『マイノリティ・リポート』への楽曲提供
Walter: さらに、Steven Spielbergの映画『マイノリティ・リポート』への楽曲提供という仕事にも恵まれました。この作品は2001年に撮影されたものですが、Spielbergは徹底したプロフェッショナルとして、劇中に登場するあらゆるデバイスや機械が実際に動作することを要求しました。Tom Cruiseがジェスチャーでスクリーンを操作するあのシーン、あれは実際に機能するシステムの上で撮影されています。その技術開発を担ったのはMITのJohn Underkofflerでした。私はその世界観に強く惹きつけられ、楽曲制作に加わりました。作品のクレジットにも私の名前が記されています。この経験は、テクノロジーと芸術表現が交差する地点への関心をさらに深めるものとなり、その後のAIを用いた音楽制作への道へとつながっていきました。
3. AIとベートーヴェン第10交響曲:共同作曲プロジェクトの全容
3-1. プロジェクト招聘の経緯と「ベートーヴェンのみから学ぶ」設計思想
Walter: このプロジェクトは一本の電話から始まりました。ハーバード大学のMatthias Röderから「ねえWalter、ベートーヴェンと一緒に曲を書いてみないか」という連絡が来たのです。最初は悪ふざけだと思いました。「ベートーヴェンは死んでいるよ、Matthias」と答えると、「わかってる」と言う。それでも私はもう一度試すように「RadioheadやBeatlesと組めるなら考える」と言ったのですが、彼が本気だと気づいて、真剣に向き合うことにしました。
では、200年以上前に亡くなったベートーヴェンとどうやって共同作業をするのか。答えはAIです。ボンでの最初のミーティングに、私は対位法や和声法など、AIに学ばせるべき知識が詰まった教科書を重いスーツケースいっぱいに持ち込みました。しかし、科学リードのAhmed Elgammalは私を見て、半ば呆れた顔でこう言いました。
Ahmed: それは絶対にだめです。その方法でやれば、毎年卒業する1万人の音楽学生と同じようなものが出来上がるだけです。その中から名前を聞いたことのある人が出てくるかもしれないし、出てこないかもしれない。でもベートーヴェンは違う。私たちが目指すのは、ベートーヴェンだけから学ぶことです。彼の間違いも含めて、彼が何を他と違うやり方でやったか、彼のスタイルそのものを学ぶのです。それができるのは世界でAIだけです。なぜなら、あなたの経験はベートーヴェンとは違う。あなたはPink FloydもNine Inch NailsもShostakovichも聴いてきた。だからあなたは本当の意味でベートーヴェンの立場に立つことができない。AIならベートーヴェンの作品だけを与えられ、それだけを分析して、その世界に入り込むことができるのです。
Walter: その言葉を聞いて、私は椅子に座り直し、自分がいかに的外れなことを考えていたかを悟りました。教科書が音楽なのではない。音楽とは、ベートーヴェンが楽譜に込めた創造性そのものです。そしてこの気づきは、さらに根本的な問いへと私を導きました。音楽はいつ、音楽になるのか。作曲家の頭の中にある段階なのか。AIが処理している段階なのか。楽譜として印刷された瞬間なのか。オーケストラが演奏する瞬間なのか。あるいは聴衆であるあなたがそれを聴く瞬間なのか。この問いは、プロジェクト全体を通じて私の中に響き続けました。
3-2. スタイルの数学的解析・創作ノートの分析・創造的偶発性とAIの限界
Walter: 実際の制作プロセスでは、様々なアルゴリズムを開発しました。興味深いことに、テンポが速い場合と遅い場合とで、旋律をどのようにつなぎ合わせるかについて異なるアルゴリズムが必要でした。そしてこの作業を通じて、ベートーヴェンの音楽スタイルを数学的に記述できることを学びました。グラフ上に彼の作曲パターンが可視化され、何が彼を他の作曲家と異なるものにしているかが見えてくる。同じことをSchubertやMozart、あるいはNine Inch Nailsで行えば、それぞれに明確に異なる「筆跡」が現れます。作曲家にはそれぞれ固有のスタイルという署名があるのです。
Walter: さらに重要だったのが、ベートーヴェンの創作ノートの分析です。彼はウィーン近郊のブドウ畑を歩きながらアイデアを得て、小さなノートに書き留めていました。そのページを見ると、音符がランダムに、あるいは上下逆さまに、思いつくままに書き散らされています。ページのこちらにも、あちらにも。そしてこの無秩序さの中に、非常に重要なことが起きていました。本来つながるはずのなかった二つのアイデアが偶然に出会い、創造的な事故が生まれるのです。意図せぬ組み合わせが、傑作の種になる。
Walter: 整然と印刷された楽譜と、あの混沌としたノートを見比べると、その違いは明らかです。秩序立てられた状態では、そうした創造的な偶発性は生まれにくい。そしてここにAIの一つの限界があると私は感じています。意味のある「間違い」を生成することは、AIにとってまだ難しい領域です。ベートーヴェンがノートの中でやっていたあの偶発的な出会いを、AIが意図的に再現することはできない。それは人間の創造性が持つ、非常に独特な領域なのです。
3-3. 第3楽章の制作プロセスとAIによるシューベルト主題の先行生成という発見
Walter: ベートーヴェンが第10交響曲のために残した素材は、非常に断片的なものでした。スケルツォ楽章はわずか24小節、全体でも100程度の音符と、音楽の方向性についての書簡が残っているにすぎません。一方、私たちが制作した第3楽章は14,000の音符頭から構成されています。ベートーヴェンが与えてくれた素材は、その1%にも満たない。つまり、毎朝Rutgers大学のAIシステムから届く動機(モティーフ)を受け取り、それを素材として私が肉付けしていくという作業が膨大な量にわたって続きました。
Walter: そのプロセスの中で、ある朝、驚くべきことが起きました。私たちはAIに1827年以前、すなわちベートーヴェンが亡くなるまでの音楽だけを学習させていました。Schubertの音楽は含まれていません。ところがある日届いたモティーフの一つが、Schubertの第3交響曲の主要主題と一致していたのです。AIはSchubertが生まれる前の音楽だけを学習しながら、Schubertが後に作曲することになる主題を「先に」生成してしまったのです。この発見には、その後一週間眠れないほど衝撃を受けました。これはある種の偶然の一致ではありますが、AIが持つ可能性の深さを示す、きわめて示唆的な出来事だと思っています。
3-4. Robbie Williamsとのコラボレーション:AIベートーヴェンをポップ音楽へ融合
Walter: このプロジェクトはDeutsche Telekomのスポンサーのもとで大きな成功を収め、10億ユーロのアーンドメディアを生み出しました。その後、このベートーヴェンAIをめぐる新たな展開が訪れました。Robbie Williamsから電話がかかってきて、「Walterよ、僕の新しい『Angels』のリリースにベートーヴェンを入れてくれないか」と言うのです。
Walter: 私は「どのくらいの尺をもらえますか?何小節か?」と聞くと、「1小節でいい」と言う。1小節でベートーヴェンを表現するなど、第5交響曲の冒頭を持ってきたところで不可能です。しかし説得を重ねた末に、私は月光ソナタの左手パートという、皆さんの多くが一度は弾いたことのあるあのフレーズを基盤として使うことを提案し、その上にAIで和声を構築するというアプローチに落ち着きました。クラシックとロックが、演奏においても作曲においても衝突し、融合する瞬間でした。
Walter: そして年末にはさらに新しいリリースも控えています。今度は悲愴ソナタ(Pathetique)をほぼそのまま用い、わずかな変更を加えて「Angels」の楽曲の下に敷きました。するとまるで魔法のように、それが機能したのです。もしかするとRobbie Williamsはベートーヴェンの生まれ変わりなのかもしれないと思ったほどです。このコラボレーションは、音楽とは何かという問いへの一つの答えを示しています。Edgar Varèseは音楽を「組織された音」と定義しましたが、私にとって音楽とは「意図を持って組織された音」です。その意図の部分でAIは強力な力を発揮できる。それがこの一連の仕事を通じて私が確信したことです。
4. 音楽療法の科学的メカニズムと臨床応用
4-1. エントレインメントの原理:脳波・身体リズムへの同期介入
Walter: 音楽が健康に与える影響を語るうえで、まず理解していただきたいのが「エントレインメント」という現象です。複数のメトロノームがそれぞれ異なるリズムで自由に動いている状態を想像してください。バラバラに揺れていたそれらが、およそ20秒ほどで自然に同期し始め、やがてすべてが同じ速度・同じ位相で動くようになります。これがエントレインメントです。そしてこれと同じことが、音楽を聴くとき、私たちの脳波や身体のリズムにも起きています。私たちは音楽に同期し、引き込まれるのです。
Walter: この原理を応用することで、特定の音波を脳に送り込み、疼痛を軽減することができます。さらに私たちはてんかん患者にも取り組んでおり、特定の音楽とサウンドを用いることで発作の回数を70%削減するという成果を得ています。エントレインメントは単なる聴覚的な現象ではなく、脳と身体の生理学的状態そのものに介入できる手段なのです。
4-2. NICU早産児の心拍コントロールとMRI閉所恐怖症への音楽介入実験
Walter: エントレインメントの臨床応用として、私が特に深く関わっているのがNICU、すなわち新生児集中治療室での早産児へのケアです。早産で生まれた赤ちゃんは、心拍数が著しく高くなることがあります。たとえば毎分195回という状態です。これほど心拍数が上昇すると、体内に十分な酸素が行き渡らなくなります。何とかして心拍数を下げなければならない。そこで私たちが行うのは、まず195BPMの音楽を流すことです。赤ちゃんの心拍と同じテンポに音楽を合わせ、そこから少しずつテンポを落としていきます。すると赤ちゃんの心臓はその音楽に同期し、40秒ほどで安静時心拍数である150BPMにまで落ち着くのです。この瞬間、傍らにいる親御さんや医師が涙を流す場面を私は何度も目にしてきました。ごくシンプルな、しかし精密に設計された音楽によって、小さな命の状態がみるみる変わっていく。その光景は言葉では言い表せないものがあります。
Walter: もう一つの応用領域がバイノーラルビートです。これは150Hzのトーンと160Hzのトーンを同時に提示したとき、その差分である10Hzの周波数が知覚される現象です。通常、人間の耳は10Hzという低周波数の音を単独では聞き取ることができませんが、このバイノーラルビートという手法を使えば、脳はその周波数を知覚することができます。私たちはこの技術を不安や閉所恐怖症の軽減に活用しています。
Walter: 具体的な事例として、カナダとアメリカで大規模なMRIプライベートクリニックを展開しているPrenovaとの契約があります。MRI検査は多くの患者にとって非常に大きなストレスを伴うものです。閉所恐怖症や強い不安から検査を途中で断念してしまうケースが後を絶ちません。しかし音楽介入を導入したことで、そうした離脱率が30%減少しました。Prenovaは現在ロンドンにも展開しており、ストックホルムにもオフィスを開設しようとしています。これほどシンプルなアプローチで、これほど明確な成果が出るということを、私は多くの医療現場に伝えていきたいと思っています。
4-3. アプリによる音楽療法の民主化と世界70億人への展開構想
Walter: 私の最終的な目標は、この音楽療法を世界70億人に届けることです。特に医療インフラの整っていない途上国や恵まれない環境にいる人々にとっても、スマートフォンさえあればアクセスできる介入手段として音楽は機能します。今日、世界のほぼどこにいても、誰かがスマートフォンを持っています。音楽療法はいつでも、どこでも、誰でも活用できるモダリティなのです。
Walter: 私たちが開発したアプリでは、ストレス、不安、化学療法の副作用、炎症など、様々な症状・適応症に対応したプログラムを提供しています。重要なのは、音楽の好みに合わせて選択できるという点です。ジャズが好きな方はジャズのチャンネルを選べますし、クラシック、カントリー、何でも対応しています。音楽療法の効果は、自分の好きな音楽の中で体験されるとき、より自然に、より深く作用します。そしてアプリ内のすべてのプログラムには、エビデンスに基づいた研究が付属しており、なぜこの音楽が、なぜこのバイノーラルビートが、迷走神経刺激や炎症軽減に効果をもたらすのかを、利用者自身が読んで確認することができます。
Walter: 現在、私たちはウィーンのアルコール依存症専門病院との共同研究も進めています。また、フィンランドでは音楽認識能力を用いた認知症の早期発見を目的とした研究が走っています。音楽は非常に広範な用途に応用できる手段です。健康危機・教育危機・創造性の危機、いずれに対してもその可能性を秘めており、AIと組み合わせることでその力はさらに広く、深く届けられると確信しています。
