Επιστήμονες έφτιαξαν μουσική από τη δομή ενός ιστού και θα «μιλήσουν» με τις αράχνες

«Η αράχνη ζει σε ένα περιβάλλον δονούμενων χορδών» αναφέρει ο Markus Buehler, Ph.D., ο κύριος ερευνητής του έργου. «Δεν βλέπουν πολύ καλά, οπότε αισθάνονται τον κόσμο τους μέσω δονήσεων, οι οποίες έχουν διαφορετικές συχνότητες». Τέτοιες δονήσεις συμβαίνουν, για παράδειγμα, όταν η αράχνη τεντώνει ένα μεταξωτό σκέλος κατά τη διάρκεια της κατασκευής ή όταν ο άνεμος ή μια παγιδευμένη μύγα κινεί τον ιστό.

Ο Buehler, ο οποίος από καιρό ενδιαφέρεται για τη μουσική, αναρωτήθηκε αν θα μπορούσε να εξαγάγει ρυθμούς και μελωδίες μη ανθρώπινης προέλευσης από φυσικά υλικά, όπως οι ιστοί. «Οι ιστοί θα μπορούσαν να είναι μια νέα πηγή μουσικής έμπνευσης, πολύ διαφορετική από τη συνήθη ανθρώπινη εμπειρία», λέει. Επιπλέον, «βιώνοντας» έναν ιστό μέσω της ακοής καθώς και της όρασης, ο Buehler και οι συνεργάτες του στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (MIT), μαζί με τον Tomás Saraceno στο Studio Tomás Saraceno, ελπίζουν να αποκτήσουν νέες γνώσεις σχετικά με την τρισδιάστατη αρχιτεκτονική και την κατασκευή ιστών.

Έχοντας υπόψη αυτούς τους στόχους, οι ερευνητές σάρωσαν έναν φυσικό ιστό αράχνης με λέιζερ και στη συνέχεια χρησιμοποίησαν αλγόριθμους υπολογιστών για την ανακατασκευή του τρισδιάστατου δικτύου του ιστού. Η ομάδα ανέθεσε διαφορετικές συχνότητες ήχου σε σκέλη του ιστού, δημιουργώντας «νότες» που συνδύαζαν σε μοτίβα με βάση την τρισδιάστατη δομή του ιστού, ώστε να δημιουργήσουν μελωδίες. Στη συνέχεια, δημιούργησαν ένα όργανο που μοιάζει με άρπα και έπαιξαν τη μουσική της αράχνης σε πολλές ζωντανές παραστάσεις, σε όλο τον κόσμο.

Η ομάδα ανέπτυξε, επίσης, ένα virtual reality σύστημα που επέτρεψε στους χρήστες να «εισέλθουν» οπτικά και ακουστικά στον ιστό. «Το περιβάλλον εικονικής πραγματικότητας είναι πραγματικά ενδιαφέρον γιατί τα αυτιά σου παίρνουν δομικά χαρακτηριστικά που μπορεί να δεις αλλά να μην αναγνωρίσεις αμέσως», λέει ο Buehler. «Ακούγοντας το και βλέποντάς το ταυτόχρονα, μπορείς πραγματικά να αρχίσεις να κατανοείς το περιβάλλον στο οποίο ζει η αράχνη».

Για να αποκτήσουν πληροφορίες σχετικά με το πώς οι αράχνες δημιουργούν ιστούς, οι ερευνητές σάρωσαν έναν ιστό κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής, μετατρέποντας κάθε στάδιο σε μουσική με διαφορετικούς ήχους. «Οι ήχοι του οργάνου που μοιάζει με άρπα, αλλάζουν κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, αντανακλώντας τον τρόπο με τον οποίο η αράχνη χτίζει τον ιστό», λέει ο Buehler.

«Έτσι, μπορούμε να διερευνήσουμε τη χρονική ακολουθία του πώς ο ιστός κατασκευάζεται, σε ακουστική μορφή». Αυτή η βαθμιαία γνώση του πώς μια αράχνη δημιουργεί έναν ιστό θα μπορούσε να βοηθήσει στην επινόηση τρισδιάστατων εκτυπωτών που θα μιμούνται την αράχνη και θα κατασκευάζουν πολύπλοκα μικροηλεκτρονικά. «Ο τρόπος της "εκτύπωσης" του ιστού της αράχνης είναι αξιοσημείωτος επειδή δεν χρησιμοποιείται υλικό υποστήριξης, όπως απαιτείται συχνά στις τρέχουσες μεθόδους εκτύπωσης 3D».

Σε άλλα πειράματα, οι ερευνητές διερεύνησαν πώς αλλάζει ο ήχος ενός ιστού καθώς εκτίθεται σε διαφορετικές μηχανικές δυνάμεις, όπως το τέντωμα. «Στο περιβάλλον της εικονικής πραγματικότητας, μπορούμε να αρχίσουμε να διαχωρίζουμε τον ιστό και, όταν το κάνουμε αυτό, η ένταση των χορδών και ο ήχος που παράγουν αλλάζει.

Η ομάδα ενδιαφέρεται επίσης να μάθει πώς να επικοινωνεί με αράχνες στη δική τους γλώσσα. Κατέγραψαν δονήσεις ιστού που παρήχθησαν όταν οι αράχνες πραγματοποιούσαν διαφορετικές δραστηριότητες, όπως δημιουργία ιστού, επικοινωνία με άλλες αράχνες ή αποστολή σημάτων. «Τώρα προσπαθούμε να δημιουργήσουμε συνθετικά σήματα για να μιλήσουμε, βασικά, τη γλώσσα της αράχνης», λέει ο Buehler.