거미줄의 진동을 음악으로 표현하다

거미는 일반적으로 8개의 눈을 가지고 있지만 시력이 좋은 거미는 거의 없습니다. 대신에 그들은 진동에 의존하여 탐색하고 먹이를 찾습니다. 즉, 본질적으로 거미줄 거미에게 언제, 어디서 맛있는 음식이 거미줄에 떨어졌는지 정확하게 알려줄 수 있는 거대하고 엄청나게 복잡한 십자형 인계철선입니다.

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  • 진동의 세계
  • 스파이더 음악

인간으로서 우리는 그 경험이 어떤 느낌일지 정확히 알지 못합니다. 하지만 마르쿠스 뷸러매사추세츠 공과대학 공학부 교수가 한 가지 제안을 내놓았습니다. 이를 시뮬레이션하는 흥미로운 방법은 레이저 스캐닝, 가상 현실 및 매체를 포함합니다. 음악.

먹이를 먹는 거미
마커스 J 뷸러/MIT

Buehler는 Digital Trends에 “우리는 조용한 거미줄, 특히 자주 간과되는 거미줄에 목소리를 부여하고 본질적으로 복잡한 구조적 복잡성을 밝혀냈습니다.”라고 말했습니다. “[우리는] 해냈다 들리는 거미줄이 만들어질 때 소리가 어떻게 나는지 음향적으로 탐색할 수 있는 대화형 악기를 개발함으로써 가능해졌습니다.”

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이 창작물에 따르면, 거미줄 위에 있다는 것은 John Carpenter가 작곡한 풍경 소리의 오케스트라처럼 들립니다. 거미가 끊임없이 불안해하는 것도 당연합니다!

진동의 세계

비발디의 현악 협주곡 "사계" 분기나 모차르트의 피보나치 수열 사용 등 많은 음악가들이 수년 동안 자연에서 영감을 받았습니다. 그러나 어느 누구도 뷸러의 창작에 과학적으로 충실하게 자연계의 소리를 음악으로 바꾸지 못했습니다. 생체공학적인 사운드스케이프를 만들기 위해 Buehler와 동료 연구자들은 레이저 스캐너를 사용하여 거미줄의 모든 거미줄 라인의 세부 사항을 기록했습니다. 그들은 오래된 거미의 지루한 규칙적인 거미줄을 스캔하는 데 만족하지 않고 극도로 복잡한 거미줄에 노력을 집중했습니다. 시르토포라 시트리콜라, 열대 텐트 웹 거미라고도합니다.

1 ~의 3

마커스 J 뷸러/MIT
마커스 J 뷸러/MIT
마커스 J 뷸러/MIT

시트 레이저 스캐너를 사용하여 이러한 웹을 일련의 이미지로 측정한 다음 알고리즘을 사용하여 다음을 수행했습니다. 각 필라멘트의 정확한 위치와 연결 지점을 포함하는 컴퓨터에서 3차원 모델로 재조립합니다. 편물. 그런 다음 연구원들은 공명을 이해하기 위한 현 진동에 대한 물리학 연구를 바탕으로 웹의 각 현에 대한 "진동 패턴"을 계산했습니다. 이것은 복잡한 작업이었습니다. 단지 가닥의 수가 많기 때문이 아니라, 각 가닥은 크기와 탄력성에 따라 서로 다른 진동 주파수를 갖기 때문입니다. 다음으로, 전체 웹의 음향 품질을 반영하기 위해 이를 집계했습니다.

3D 모델 덕분에 연구원(또는 필요한 헤드셋을 착용한 사람)은 VR을 통해 탐색할 수 있습니다. 웹의 다양한 섹션을 통해 사용자에게 각 영역에서 오디오스케이프가 어떻게 들릴지 알려줍니다. 그 결과는 예술적인 것과 과학적인 것이 기묘하게 혼합된 것이었습니다. 그리고 Buehler는 다른 방식으로는 그것을 원하지 않았습니다.

거미줄 음향화: 덜 바쁜 음악, z축을 따라 다공성 웹 음향화

“[나는] 진동을 유도하기 위해 자연 현상을 살펴봄으로써 소리와 음악을 만드는 방식을 추진하는 데 관심이 있습니다. 동음율과 같은 '하모닉' 튜닝의 전통에 의존하기보다는 새로운 유형의 악기에 대한 패턴을 만드는 것입니다.” 말했다. “우리는 [지금까지] 재료의 단백질과 접힘, 균열 및 파손, 거미줄에 대해 이 작업을 수행했습니다. 각각의 경우에 [우리는] 음악 구조를 개념화하는 새로운 방법을 찾기 위해 이러한 살아있는 물질의 고유한 진동 패턴을 평가하려고 노력하고 있습니다."

스파이더 음악

Buehler는 이 작업이 "우리가 음악을 만드는 방법과 이유의 경계를 넓히고 자연의 진동의 보편성을 다음과 같이 사용하려는 나의 오랜 관심에 의해 추진되었습니다"라고 말했습니다. 직접적인 구성 도구입니다.” 그는 다음과 같이 말했습니다. “실험적이고 고전적인 음악과 전자 음악의 작곡가로서 나의 예술 작품은 새로운 형식의 창조를 탐구합니다. 생물학적 물질 및 생명체에서 파생된 것과 같은 음악적 표현을 기반이 되는 과학과 수학."

하지만 이는 단지 특이한 전자 음악을 만드는 것만이 아닙니다. Buehler는 이 연구가 거미 왕국에서 먹이를 잡는 이면의 기하학적 구조를 더 잘 이해할 수 있는 자연 세계의 학생들에게 유용할 수 있다고 지적했습니다. 또한 동일한 프로세스를 적용하여 소리로 디자인하는 데 도움을 줌으로써 새로운 재료를 디자인하는 데 도움이 되는 새로운 방법으로 사용될 수도 있습니다. “우리는 원시 데이터보다 더 많은 것을 처리하기 위해 두뇌를 개방하는 동시에 이미지와 사운드를 창의적인 수단으로 사용하는 것이 가능하다는 것을 발견했습니다. 생물학적 방법을 이해하는 능력이 뛰어나고 독창적인 아이디어에 관해서는 엔지니어로서 창의력을 발휘할 수 있습니다.”라고 그는 말했습니다. 말했다.

하지만 지금은 누군가가 생물신앙적인 거미 테마를 만든 것만으로도 충분합니다. 아니요, 아마도 Marvel의 다음 스파이더맨 영화에는 등장하지 않을 것입니다. 그리고 고래 노래처럼 편안한 특성을 갖고 있지는 않지만 그래도 꽤 깔끔합니다. 비록 거미줄에 앉아 파리를 기다리는 거미의 모습을 보여도 훨씬 덜 평화로워 보입니다.

Buehler와 함께 Ian Hattwick, Isabelle Su, Christine Southworth, Evan Ziporyn 및 Tomas Saraceno가 프로젝트에 기여한 다른 사람들입니다.

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