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 в Американское химическое общество (ACS).
Исследования паутины «положенные на музыку»
«Паук живет в мире вибрирующих нитей», — говорит он. Маркус Бюлер, кандидат биологических наук, главный исследователь проекта. «Они плохо видят, поэтому воспринимают свой мир посредством вибраций, имеющих разные частоты». Такие вибрации возникают, например, когда паук, строя паутину, натягивает шелковую нить или когда ветер или пойманная муха двигает паутину.
Бюлер, давно интересовавшийся музыкой, задавался вопросом, сможет ли он извлечь ритмы и мелодии нечеловеческого происхождения из природных материалов, таких как паутина. «Паутина может стать новым источником музыкального вдохновения, сильно отличающимся от обычного человеческого опыта», — говорит он. Бюлер и его коллеги из Массачусетского технологического института (MIT) надеялись получить новое представление о 3D-архитектуре и построении сетей. .
Помня об этих целях, исследователи просканировали естественную паутину с помощью лазера, чтобы получить двумерные поперечные сечения, а затем использовали компьютерные алгоритмы для реконструкции трехмерной сети паутины. Команда присвоила нитям паутины разные частоты звука, создавая «ноты», которые они объединяли в узоры для создания мелодий. Затем исследователи создали инструмент, похожий на арфу, и играли музыку паутины на нескольких живых выступлениях по всему миру. Вот один из них:
Попасть в паутину
Команда также создала установку виртуальной реальности, которая позволяла людям визуально (и на слух) «войти» в паутину. «Среда виртуальной реальности действительно интригует, потому что ваши уши улавливают структурные особенности, которые вы можете увидеть, но не сразу распознать», — говорит Бюлер.
Услышав и увидев это одновременно, вы действительно сможете 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». Способ, которым паук «печатает» паутину, необычен, поскольку не используется вспомогательный материал, что часто необходимо в современных методах 3D-печати.
Команда также заинтересована в изучении общаются с пауками на их языке. Исследователи зафиксировали вибрации паутины, возникающие, когда пауки выполняли различные действия, например, строили паутину, общались с другими пауками или посылали сигналы ухаживания. Хотя частоты звучали аналогично человеческому уху, алгоритм машинного обучения правильно классифицировал звуки для различных задач.
