Οι αράχνες μπορεί συνήθως να έχουν οκτώ μάτια, αλλά πολύ λίγες έχουν καλή όραση. Αντίθετα, βασίζονται σε δονήσεις για να πλοηγηθούν και να αναζητήσουν τη λεία τους. Αυτό είναι, στην ουσία, τι α ιστός αράχνης είναι: Ένας τεράστιος, εξαιρετικά περίπλοκος σταυρός συρμάτων που μπορεί να πει σε μια αράχνη ακριβώς πότε — και πού — έχει προσγειωθεί στον ιστό της κάποιο νόστιμο κομμάτι φαγητού.
Περιεχόμενα
- Ένας κόσμος δονήσεων
- Μουσική αράχνη
Ως άνθρωποι, δεν γνωρίζουμε ακριβώς πώς θα ήταν αυτή η εμπειρία. Αλλά Markus Buehler, Καθηγητής Μηχανικής στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης, έχει καταλήξει σε ένα συναρπαστικός τρόπος προσομοίωσής του — και περιλαμβάνει σάρωση με λέιζερ, εικονική πραγματικότητα και το μέσο ΜΟΥΣΙΚΗ.
«Δώσαμε στον αθόρυβο ιστό αράχνης, ιδιαίτερα στους ιστούς αράχνης που συχνά παραβλέπονται, μια φωνή και ρίχνουμε φως στην έμφυτη περίπλοκη δομική πολυπλοκότητά τους», είπε ο Buehler στο Digital Trends. "[Τα καταφέραμε ακουστός αναπτύσσοντας ένα διαδραστικό μουσικό όργανο που μας επιτρέπει να εξερευνήσουμε ηχητικά πώς ακούγεται ο ιστός της αράχνης καθώς κατασκευάζεται».
Προτεινόμενα βίντεο
Σύμφωνα με αυτή τη δημιουργία, το να είσαι σε έναν ιστό αράχνης ακούγεται πολύ σαν μια ορχήστρα πνευστών, που σημείωσε ο John Carpenter. Δεν είναι περίεργο που οι αράχνες φαίνονται διαρκώς αιχμηρές!
Ένας κόσμος δονήσεων
Είτε πρόκειται για το τέταρτο των κοντσέρτων εγχόρδων “Four Seasons” του Vivaldi είτε για τη χρήση της ακολουθίας Fibonacci από τον Μότσαρτ, πολλοί μουσικοί έχουν εμπνευστεί από τη φύση όλα αυτά τα χρόνια. Κανένας όμως δεν έχει μετατρέψει τους ήχους του φυσικού κόσμου σε μουσική με την επιστημονική πιστότητα της δημιουργίας του Buehler. Προκειμένου να δημιουργήσουν το βιοϊδετικό ηχητικό τοπίο του, ο Buehler και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν έναν σαρωτή λέιζερ για να καταγράψουν λεπτομέρειες για κάθε γραμμή ιστού σε έναν ιστό αράχνης. Μη ικανοποιημένοι με τη σάρωση των συνηθισμένων βαρετών ιστών οποιασδήποτε παλιάς αράχνης, εστίασαν τις προσπάθειές τους στον εξαιρετικά περίπλοκο ιστό του Cyrtophora citricola, που ονομάζεται επίσης τροπική αράχνη ιστού σκηνής.
1 του 3
Χρησιμοποιώντας τον σαρωτή λέιζερ φύλλων, πήραν μετρήσεις αυτών των ιστών ως μια σειρά εικόνων, τις οποίες στη συνέχεια χρησιμοποίησαν έναν αλγόριθμο για να επανασυναρμολογηθεί ως τρισδιάστατο μοντέλο στον υπολογιστή, που περιέχει την ακριβή θέση κάθε νήματος και το σημείο σύνδεσης του ιστός. Στη συνέχεια, οι ερευνητές υπολόγισαν τα «μοτίβα δόνησης» για καθεμία από τις χορδές στον Ιστό, με βάση τη φυσική μελέτη των δονήσεων των χορδών για την κατανόηση του συντονισμού. Αυτή ήταν μια πολύπλοκη δουλειά. όχι μόνο λόγω του τεράστιου αριθμού κλώνων, αλλά επειδή κάθε κλώνος έχει διαφορετική συχνότητα δόνησης ανάλογα με το μέγεθος και την ελαστικότητά του. Στη συνέχεια, τα συγκέντρωσαν για να αντικατοπτρίζουν τις ηχητικές ιδιότητες σε ολόκληρο τον ιστό.
Χάρη στο τρισδιάστατο μοντέλο, οι ερευνητές (ή οποιοσδήποτε φοράει τα απαραίτητα ακουστικά) μπορούν να βουτήξουν στο VR για να εξερευνήσουν διαφορετικά τμήματα του ιστού, δίνοντας στο χρήστη μια αίσθηση του πώς μπορεί να ακούγεται το ηχητικό τοπίο σε κάθε διαφορετική περιοχή. Τα αποτελέσματα είναι ένα περίεργο μείγμα καλλιτεχνικού και επιστημονικού — και ο Buehler δεν θα το είχε αλλιώς.
Υπερήχος ιστού αράχνης: Λιγότερο απασχολημένη μουσική, ηχοποίηση του πορώδους ιστού κατά μήκος του άξονα z
«[Με ενδιαφέρει] να προωθήσω τον τρόπο που δημιουργούμε ήχο και μουσική, κοιτάζοντας τα φυσικά φαινόμενα για να προκαλέσουμε δονήσεις μοτίβα για νέους τύπους οργάνων αντί να βασίζεσαι στην παράδοση του «αρμονικού» κουρδίσματος σαν ισότιμο ταμπεραμέντο», είπε. «Το έχουμε κάνει [μέχρι στιγμής] για πρωτεΐνες και δίπλωμα, ρωγμές και σπασίματα σε υλικά, καθώς και για ιστούς αράχνης. Σε κάθε περίπτωση, [επιδιώκουμε] να αξιολογήσουμε τα έμφυτα μοτίβα δόνησης αυτών των ζωντανών υλικών για να βρούμε νέους τρόπους για να συλλάβουμε τις μουσικές δομές».
Μουσική αράχνη
Ο Buehler είπε ότι το έργο «οδηγείται από το μακροχρόνιο ενδιαφέρον μου να ωθήσω τα όρια του πώς και γιατί δημιουργούμε μουσική — για να χρησιμοποιήσω την καθολικότητα των δονήσεων στη φύση ως ένα άμεσο εργαλείο σύνθεσης». Σημείωσε ότι: «Ως συνθέτης πειραματικής και κλασικής και ηλεκτρονικής μουσικής, η καλλιτεχνική μου δουλειά διερευνά τη δημιουργία νέων μορφών της μουσικής έκφρασης — όπως αυτά που προέρχονται από βιολογικά υλικά και ζωντανά συστήματα — ως μέσο για την καλύτερη κατανόηση της υποκείμενης επιστήμης και μαθηματικά."
Ωστόσο, δεν πρόκειται μόνο για τη δημιουργία ασυνήθιστης ηλεκτρονικής μουσικής. Ο Buehler σημείωσε ότι αυτή η εργασία μπορεί να είναι χρήσιμη για μαθητές του φυσικού κόσμου που μπορούν να κατανοήσουν καλύτερα τις γεωμετρίες πίσω από τη σύλληψη θηραμάτων στο βασίλειο της αράχνης. Θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ένας καινοτόμος τρόπος για να βοηθήσει στο σχεδιασμό νέων υλικών, εφαρμόζοντας την ίδια διαδικασία για να βοηθήσει στη σχεδίαση με ήχο. «Διαπιστώνουμε ότι το άνοιγμα του εγκεφάλου για να επεξεργαστεί περισσότερα από τα ακατέργαστα δεδομένα, αλλά η χρήση εικόνων και ήχου ως δημιουργικών μέσων, μπορεί να είναι ισχυρός στην κατανόηση των βιολογικών μεθόδων - και να είναι δημιουργικός ως μηχανικός όταν πρόκειται για ιδέες που δεν είναι γνωστές», είπε είπε.
Προς το παρόν, όμως, αρκεί που κάποιος δημιούργησε ένα θέμα βιοφιδικής αράχνης. Όχι, πιθανότατα δεν θα εμφανιστεί στην επόμενη ταινία του Spider-Man της Marvel και δεν έχει τις ίδιες χαλαρωτικές ιδιότητες με το τραγούδι των φαλαινών, αλλά είναι πολύ προσεγμένο. Ακόμα κι αν κάνει τη θέα μιας αράχνης που σκαρφαλώνει σε έναν ιστό και περιμένει μύγες, φαίνεται πολύ λιγότερο ειρηνική.
Εκτός από τον Buehler, άλλοι άνθρωποι που συνέβαλαν στο έργο ήταν οι Ian Hattwick, Isabelle Su, Christine Southworth, Evan Ziporyn και Tomas Saraceno.
Συστάσεις των συντακτών
- Νέα «σκιώδης» έρευνα από το MIT χρησιμοποιεί σκιές για να δει τι δεν μπορούν οι κάμερες
