Ερευνητές θέλουν να μιλήσουν με αράχνες - Ακούστε τον ήχο των ιστών τους

 

Οι αράχνες διαβάζουν το περιβάλλον τους ανιχνεύοντας δονήσεις με τα τριχωτά πόδια τους.

Αν νομίζετε ότι η εργασία από το σπίτι είναι δύσκολη, σκεφτείτε την αράχνη, που ζει εργαζόμενη σε ένα σπίτι που έκτισε. Οι αραχνοειδείς χρησιμοποιούν τους περίπλοκους ιστούς τους για να παγιδεύσουν τα γεύματα, πλοηγώντας τη δομή χρησιμοποιώντας τις δονήσεις που αισθάνονται μέσω των τριχών στα πόδια τους.

Σήμερα, μια ομάδα ερευνητών στο MIT αναφέρουν ότι έχουν μεταφράσει αυτές τις δονήσεις σε μουσικούς τόνους. Επιπλέον, αυξάνουν την προοπτική να επικοινωνήσουν κάποια μέρα με αράχνες, χρησιμοποιώντας τον δονητικό τους κόσμο ως μέσο για τη γλώσσα.

Η ομάδα παρουσίασε την έρευνά της σήμερα κατά την εαρινή συνάντηση της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας. Για να καταλάβουν τους ήχους ενός ιστού αράχνης, φιλοξένησαν μια αράχνη στο εργαστήριό τους και σάρωσαν με λέιζερ τον ιστό που δημιούργησαν σε δισδιάστατες διατομές.

"Οι αράχνες ζουν σε αυτό το δονητικό σύμπαν ... ζουν σε αυτόν τον κόσμο των δονήσεων και των συχνοτήτων, στις οποίες μπορούμε πλέον να έχουμε πρόσβαση", δήλωσε ο συν-συγγραφέας της έρευνας Markus Buehler, επιστήμονας υλικών στο MIT. "Ένα από τα πράγματα που μπορούμε να κάνουμε με αυτό το όργανο με αυτήν την προσέγγιση είναι ότι μπορούμε, για πρώτη φορά, να αρχίσουμε να αισθανόμαστε λίγο σαν μια αράχνη ή να βιώνουμε τον κόσμο όπως η αράχνη."

 

Επίσης μουσικός, ο Buehler συνδυάζει τακτικά τις γνώσεις του για την υπολογιστική επιστήμη με τη σύνθεση και δημιουργεί μουσική από διαδικασίες του φυσικού κόσμου. Το έργο του για τους ιστούς της αράχνης είναι μεγαλύτερο (κυριολεκτικά) από το προηγούμενο έργο του, το οποίο επικεντρώθηκε στη μετάφραση πρωτεϊνών σε μουσικές συνθέσεις. 

Ένα πρόσφατο έργο του, μετέφρασε μια βασική πρωτεΐνη του... μυθιστορήματος του κορωνοϊού σε ήχο. Πολλές από αυτές τις μουσικές ερμηνείες του κόσμου βρίσκονται στο Soundcloud του Buehler και όλοι οι ήχοι παραφράσεων που παίζουν φυσικά σε συχνότητες δόνησης πέρα ​​από τις δυνατότητες του ανθρώπινου αυτιού. Ο Buehler και η ομάδα του  τις μεταφέρουν στην ακουστική μας σειρά. Ο καλλιτέχνης Tomás Saraceno ψηφιοποίησε τους τρισδιάστατους ιστούς, μετατρέποντάς τους σε απεικονίσεις που αποκαλύπτουν την πραγματική τους πολυπλοκότητα.

"Σε αντίθεση με μια πρωτεΐνη, όπου πρέπει να ακολουθούμε τους νόμους της κβαντικής μηχανικής, ένας ιστός αράχνης ακολουθεί τη Νευτώνεια μηχανική", δήλωσε ο Buehler. "Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τις ίδιες εξισώσεις που χρησιμοποιούμε για μια χορδή κιθάρας. Οι ιδιότητες του υλικού είναι διαφορετικές, αλλά ουσιαστικά είναι η ίδια εξίσωση για την ίδια τη δόνηση."

Χαρτογραφημένος σε τρεις διαστάσεις, ο ιστός της αράχνης μοιάζει με τη φασματική εικόνα ενός νεφελώματος . Η ομάδα απέδωσε συγκεκριμένες συχνότητες ήχου σε σκέλη του διαδικτύου, με τον ίδιο τρόπο που το πεδίο μιας χορδής κιθάρας θα αυξηθεί όσο πιο σύντομη κάνετε τη χορδή. Έκαναν τις σαρώσεις τους κατά τη διάρκεια της κατασκευής του ιστού, ρίχνοντας φως στο πώς οι δονήσεις των αισθήσεων της αράχνης παίρνουν διαφορετικούς τόνους και χρονοδιαγράμματα με την πάροδο του χρόνου.

Μια επικαλυμμένη εικόνα διαφορετικών τμημάτων του ιστού της αράχνης του εργαστηρίου.

Προχωρούν ένα βήμα πέρα ​​από την παραγωγή του ηχητικού τοπίου του ιστού. Η ομάδα έχει δημιουργήσει ένα πρόγραμμα εικονικής πραγματικότητας στο οποίο ένας θεατής παίζει την αράχνη και είναι σε θέση να «μαζέψει» οποιοδήποτε στοιχείο του ιστού για να ακούσει πώς ακούεται ο ήχος από αυτό.

Όταν παίζουν στο δίκτυο, οι ερευνητές θα απομονώσουν τον ήχο που προέρχεται από ένα μέρος του. Διαφορετικά, είπε ο Buehler, ο ήχος θα ήταν κακοφωνικός στο ανθρώπινο αυτί. Ανάλογα με την προοπτική σας, το τραγούδι του ιστού της αράχνης μπορεί να ακούγεται σαν κτύποι ανέμου στη Ζώνη Λυκόφωτος ή κακή περίοδο εμβοής. (Ποτέ δεν ήμουν κοντά στο Aragog ή το Shelob, αλλά αυτό ακούγεται τόσο τρομακτικό όσο φαντάζομαι ότι είναι μια αράχνη.

Δεν είναι η μητρική μας μουσική γλώσσα, αν και μοιάζει με την αρχή του παιδιού "Me and Your Mama" του Childish Gambino. Για μια αράχνη, οι ήχοι σημαίνουν επιβίωση, καθώς μπορούν να ακούσουν τον αντίκτυπο του θηράματος στον ιστό ή να αισθανθούν τον χορό βρύσης ενός αθλητή.

Η μακροπρόθεσμη φιλοδοξία είναι να είναι σε θέση να επικοινωνεί με μια αράχνη σε έναν ιστό, δήλωσε ο Buehler. Για να ξεκινήσει αυτή η διαδικασία, οι ερευνητές θα «παίξουν» τον Ιστό με τρόπο που να δίνει απάντηση από τον δημιουργό και τον κάτοχό του. Αργότερα, η μίμηση μιας άλλης αράχνης στη συνομιλία θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για συνομιλία με τις αραχνοειδείς.

"Οι αράχνες είναι σιωπηλές και ο ίδιος ο ιστός είναι κάτι που δεν συσχετίζεται με τον ήχο", δήλωσε ο Buehler. "Προσπαθούμε να δώσουμε μια φωνή στην αράχνη ... έτσι ώστε ίσως μια μέρα να κάνουμε μια κουβέντα με μια αράχνη και ίσως να παίξουμε ένα τραγούδι μαζί και να μπλοκάρουμε μαζί."

Εκπληκτική παρουσίαση:  gizmodo.com