Пауки - мастера-строители, способные умело вплетать нити паутины в замысловатые трехмерные текстуры, которые служат одновременно домом и охотничьим угодьем.
Если бы люди могли войти в мир пауков, они могли бы узнать о построении паутины, поведении паукообразных и многом другом. Сегодня ученые сообщают, что они превратили структуру сети в музыку. Это не фольклор - это исследования, которые могут найти применение, начиная от более совершенных 3D-принтеров и заканчивая механизмами межвидовой коммуникации. И, конечно же, совершенно новые музыкальные композиции.
Я ricercators они представят свои результаты сегодня Американскому химическому обществу (ACS).
Исследование паутины "положено на музыку"
«Паук живет в мире ярких нитей», - говорит он. Маркус Бюлер, К.э.н., ведущий научный сотрудник проекта. «Они не очень хорошо видят, поэтому они воспринимают свой мир через вибрации, которые имеют разные частоты». Такие колебания возникают, например, когда паук натягивает шелковую нить во время создания сети, или когда ветер или пойманная муха перемещает ткань.
Бюлер, который давно интересовался музыкой, задавался вопросом, может ли он извлекать ритмы и мелодии нечеловеческого происхождения из природных материалов, таких как паутина. «Паутина может стать новым источником музыкального вдохновения, который сильно отличается от обычного человеческого опыта», - говорит он. Бюлер и его коллеги из Массачусетского технологического института (MIT) надеялись получить новое понимание трехмерной архитектуры и сетей. .
Помня об этих целях, исследователи отсканировали естественную паутину с помощью лазера, чтобы получить двумерные поперечные сечения, а затем использовали компьютерные алгоритмы для восстановления трехмерной сети Интернета. Команда назначила разные частоты звука нитям сети, создавая «ноты», которые они объединяли в шаблоны для создания мелодий. Затем исследователи создали инструмент, похожий на арфу, и сыграли музыку паутины в нескольких живых выступлениях по всему миру. Вот один из них:
Попасть в паутину
Команда также создала установку виртуальной реальности, которая позволяла людям визуально (и акустически) «входить» в паутину. «Среда виртуальной реальности действительно интригует, потому что ваши уши будут улавливать структурные особенности, которые вы можете увидеть, но не сразу узнаете», - говорит Бюлер.
Слушая его и одновременно наблюдая, вы действительно можете начать понимать среду, в которой живет паук.
Маркус Бюлер
Возможные применения
Это пошаговое знание того, как паук строит сеть, может помочь в дизайне 3D-принтеры, «имитирующие пауков». То, как паук «печатает» паутину, необычно, потому что не используется вспомогательный материал, как это часто бывает в современных методах 3D-печати.
Команда также заинтересована в изучении общаются с пауками на их языке. Исследователи записали вибрации сети, возникающие, когда пауки выполняли различные действия, такие как создание сети, общение с другими пауками или отправка сигналов ухаживания. Хотя частоты звучали похожи на человеческое ухо, алгоритм машинного обучения правильно классифицировал звуки при различных действиях.
