Како звучи паукова мрежа – тродимензионално плетење као уникатна нотна свеска

Научници су превели тродимензионалну структуру паукове мреже у музику, радећи са уметником Томасом Сараценом на стварању интерактивног музичког инструмента под називом Spider's Canvas.

Сваки плен који се залутао у мрежу ствара веома различиту вибрацију. Другачије звуке ће нам дати дакле – плен у мрежи, од другог паука који се удвара женки или, на пример, мрежи која се љуља на ветру. Сваки ланац мреже производи другачији тон, кажу научници.

Тим истраживача је усавршио и надградио сличан претходни рад, додајући интерактивну компоненту виртуелне стварности како би омогућио људима да уђу и комуницирају са мрежом која је извор различитих звукова.

Ово истраживање, кажу истраживачи, не само да ће помоћи да се боље разуме тродимензионална архитектура паукове мреже, већ ће нам чак помоћи и да научимо „вибрациони језик паукова”.

„Паук живи у окружењу вибрирајућих жица. Они не виде баш добро, па осећају свој свет кроз вибрације, које имају различите фреквенције. Када помислите на паукову мрежу, највероватније мислите на мрежу – равну, округлу, са радијалним жбицама око којих паук конструише спиралну мрежу. Већина паучина, међутим, није ове врсте, већ је изграђена у три димензије”, објаснио је инжењер Маркус Булер.

Да би истражио структуру ових врста мрежа, тим је сместио тропског паука (cirtophora citricola) у правоугаоно кућиште, и чекао да испуни простор тродимензионалном мрежом.

Затим су користили ласер за осветљавање и креирање слика високе дефиниције 2Д попречних пресека мреже.

Посебно развијен алгоритам је затим саставио 3Д архитектуру мреже из ових 2Д попречних пресека. Да би се све то претворило у музику, различите фреквенције звука су додељене различитим нитима. Тако генерисане ноте су онда одсвиране у шаблонима заснованим на структури мреже.

Паукова мрежа као матрица за 3Д штампање

Имајући запис о процесу корак по корак, такође можемо боље разумети како пауци граде 3Д мрежу без структура подршке – а то је вештина која би се могла користити за 3Д штампање, на пример.

Spider's Canvas је омогућио публици да чује паукову музику, али виртуелна стварност, у коју корисници могу сами да уђу и репродукују делове мреже, додаје потпуно нови слој искуства, рекли су истраживачи.

„Окружење виртуелне реалности је заиста интригантно. Чувши и гледајући мрежу у исто време, заиста може да помогне да се разуме окружење у којем паук живи”, објаснио је Булер.

И, што је можда најфасцинантније, рад је омогућио тиму да развије алгоритам за идентификацију типова вибрација паукове мреже, преводећи их у „заробљени плен“, или „мрежу у изградњи“, или „још један паук је стигао са љубавном намером“.

Ово је, како тим истраживача сматра, основа за развој учења говора паука. барем, тропског паука.

„Сада покушавамо да генеришемо синтетичке сигнале и да у основи савладамо језик паука. Ако их изложимо одређеним обрасцима ритмова или вибрација, можемо ли утицати на оно што раде и можемо ли почети да комуницирамо са њима? Рађају се заиста узбудљиве идеје за даља истраживања“, додаје Булер.