Музыка паутины: ученые преобразовали структуру сети паутины в мелодию🕸🎶❗

Пауков можно считать искусными мастерами, которые способны построить уникальные конструкции из паутины. Она представляет собой уникальные трехмерные сети, они служат для пауков домом и охотничьими угодьями. Современные технологии позволили ученым преобразовать структуру паутинной сети в музыку.
Американские арахнологи сделали вывод, что сети, которые плетут пауки, могут помочь человеку научиться общаться с этими существами. Чтобы проверить свою гипотезу, они трансформировали паутину в музыку. Исследователи представят результаты своей работы в ближайшее время на весеннем собрании Американского химического общества (ACS).
Чтобы переложить паутину на язык музыки, ученые назначали разные частоты звука нитям паутины, создавая «ноты». Они регистрировали вибрации сети, возникающие, когда пауки выполняли различные действия, такие как плетение паутины, общение с другими пауками или посылая самках сигналы ухаживания.
"Большинство пауков живёт в среде вибрирующих струн,, доктор философии, главный исследователь проекта, представляющий работу. - Они не очень хорошо видят, поэтому ощущают свой мир через вибрации, которые имеют разные частоты». Такие колебания возникают, например, когда паук натягивает шелковую прядь во время строительства или когда ветер или пойманная муха перемещает ткань"- говорит автор работы Маркус Бюлер.
Хотя частоты звучали аналогично человеческому уху, алгоритм машинного обучения правильно классифицировал звуки по различным видам деятельности. Затем их объединяли в шаблоны, основанные на трехмерной структуре паучьей сети, для создания мелодий. В результате получилось жутковатое музыкальное произведение, которое длится чуть больше минуты.
Данное исследование стало возможно благодаря технологии объединения лазерного сканирования и методов обработки изображений, созданной учеными из Массачусетского технологического института. Специалисты заявляют, что паутина может стать новым источником музыкального вдохновения и обеспечить форму межвидового общения. Теперь главная задача исследователей – сгенерировать искусственные сигналы, которые будут понятны паукам, чтобы говорить с ними на одном языке».
Команда также создала виртуальную реальность, которая позволяла людям визуально и слышно "входить" внутрь паутины.
Чтобы понять, как пауки строят сети, исследователи сканировали сеть в процессе строительства, превращая каждый этап в музыку с разными звуками.
"Звуки нашего подобного арфе инструмента изменяются в процессе, отражая способ, которым паук строит сеть. Итак, мы можем исследовать временную последовательность построения сети в звуковой форме». Это пошаговое знание того, как паук строит сеть, может помочь в разработке «имитирующих пауков» 3D-принтеров, которые создают сложную микроэлектронику. «Способ паука «печатать» паутину примечателен тем, что не используется поддерживающий материал, как это часто требуется в современных методах 3D-печати», - сказал Бюлер.
В других экспериментах исследователи изучали, как меняется звук паутины, когда она подвергается воздействию различных механических сил, таких как растяжение. «В среде виртуальной реальности мы можем начать разрывать паутину, и когда мы это делаем, натяжение струн и звук, который они производят, изменяются. В какой-то момент нити рвутся, и они издают щелкающий звук», - говорит Бюлер.
Команда также заинтересована в том, чтобы научиться общаться с пауками на их родном языке. Они регистрировали вибрации сети, возникающие, когда пауки выполняли различные действия, такие как создание сети, общение с другими пауками или отправка сигналов ухаживания. Хотя частоты звучали аналогично человеческому уху, алгоритм машинного обучения правильно классифицировал звуки по различным видам деятельности.
"Нашей новой задачей является генирация собственных сигналов, чтобы говорить на языке паука.Если мы подвергнем их определенным образцам ритмов или вибраций, сможем ли мы повлиять на то, что они делают, и можем ли мы начать с ними общаться? Это действительно захватывающие идея"- подытожил Бюлер.