Symphonie des machines

Installation-concert en plein air pour réseaux de neurones artificiels de Frédéric Voisin et Robin Meier

Symphonie des machines est une performance musicale réalisée à Sophia Antipolis du 8 au 10 juin 2006, dans le cadre de la première édition du Festival de la 4ème Dimension 2006.
Cette performance s’est effectuée sous la forme d’une installation-concert expérimentale diffusée en plein air simultanément sur cinq sites, dans une région de 1,5 km2. Sur chacun des sites étaient installés une douzaine de haut-parleurs et de projecteurs de lumière. Les auteurs génèraient en temps-réel des figures et des rythmes de lumières qui, à leur tour, influencaient la génération musicale d’une population d’agents neuromimétiques hébergée par plus d’une centaine de processeurs constituant un “grand orchestre” de machines.
Symphonie des machines est le fruit d’une collaboration entre artistes et ingénieurs de Infineon, France Telecom R&D, INRIA, Eurecom, Philips à Sophia Antipolis.


Le but de cette performance était d’expérimenter et de présenter au public, sous une forme musicale « live », les dynamiques d’émergence de structures musicales d’une population d’agents neuronaux autonomes. La structure de chacun de ces agents repose sur des cartes auto-organisatrices (SOM) couplées dont les activations sont traduites en sons au moyen de synthétiseurs audio spécialement conçus pour leur diffusion en plein air sur chacun des sites.

Disposition de “l’orchestre” de machines
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"L’orchestre" de machines

Dans ce système, les agents neuromimétiques interagissent entre eux plus ou moins librement, selon leur environnement que contrôlent les artistes : rythmes de lumières, topologie de la population des agents, paramètres neuronaux des agents, etc. Il est donc impossible de prédire avec précision leurs comportements même si les conditions initiales sont connues : la musique générée par cet orchestre d’agents neuronaux est ainsi largement improvisée sous la direction des auteurs. Cependant, grâce au comportement propre de ce système complexe et auto-adaptatif, on peut observer des phénomènes d’auto-organisation à plusieurs niveaux : dans l’organisation des cartes neuronales, dans la propagation des signaux entre les agents, dans la structure des signaux émis par les agents neuromimétiques ; toute émergence de structure y devient audible comme autant de formes ou “gestes” musicaux.

Activations neuronales et leur restitution sonore
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activations neuronales
Interface de controle dans PureData
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Interface de controle dans PureData

Le code source du dispositif a été développé par les auteurs. Les agents neuromimétiques ont été écrits dans les langages Lisp (SBCL) et Python ; ils communiquent entre eux selon un protocole UDP “ad-hoc” au sein d’une grappe constituée d’une centaine de stations Sun et Dell sous GNU/Linux. Un shell-script unique assure le déploiement automatique de l’ensemble des agents sur les grappes de processeurs. Le contrôle des agents, leurs paramètres d’état, d’interconnexion s’effectue au moyen d’interfaces graphiques réalisées dans PureData et MaxMSP. Des terminaux situés sur chacun des sites de diffusion et contrôlés à distance restituent les activations neuronales au moyen de synthétiseurs originaux réalisés dans MaxMSP.
Les grappes de serveurs et le support technique ont été gracieusement mis à disposition par l’Institut Eurecom, Infineon Technologies R&D Center et l’Institut National de Recherche en Informatique et Automatique (INRIA). Eurecom, Infineon, France Telecom R&D, Philips Semiconductors et Antipolis Labs ont également mis à contribution leur site, bâtiments et l’informatique pour la diffusion du son et des lumières.

Grappe à Infineon : 31 serveurs Sun bi-processeurs 64 bits
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cluster Sun a Infineon
Autre grappe à Infineon : 22 ordinateurs Dell x86
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cluster x86
“L’orchestre” sur le réseau
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La Symphonie des machines a bénéficié du soutien du Centre National de Création Musicale de Nice (CIRM), du Conseil Régional de Provence Cote d’Azur, de la fondation Sophia Antipolis, de l’association Telecom Valley, de l’Université Nice-Sophia Antipolis, de l’INRIA, France Telecom R&D, Infineon Technologies, Philips semiconductors, EDF.


A propos

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« Ordinateurs musiciens », par Laurence Grammare, Institut Eurecom
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« Le cluster Infineon pour la Symphonie des machines », par Serge Dao, Infineon
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Vidéo sur le web

video sur vimeo.com

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