Επιστήμονες του MIT μετέφρασαν τους ιστούς αραχνών σε μουσική

Τη δομή ενός ιστού αράχνης σε μουσική «μετέφρασαν» οι επιστήμονες στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης.

Σε πρώτη φάση αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα πώς κατασκευάζουν τα αραχνοειδή τις σύνθετες δημιουργίες τους αλλά και πώς επικοινωνούν με τις άλλες αράχνες.

Η ομάδα του MIT σκάναρε έναν φυσικό ιστό αράχνης με λέιζερ, καταγράφοντας τους κόμβους και τις ενώσεις σε δύο διαστάσεις.

Ακολούθως, χρησιμοποίησε ειδικούς αλγορίθμους για να ανακατασκευάσει το δίκτυο σε τρεις διαστάσεις.

Η ομάδα συνεργάστηκε και με το μουσικό τμήμα του MIT για τη δημιουργία ενός εικονικού μουσικού οργάνου που μοιάζει με άρπα.

«Ο ιστός περιέχει πολλές εσωτερικές δομές και παρόλο που μπορούμε να τις οπτικοποιήσουμε και να τις μελετήσουμε, είναι πραγματικά δύσκολο να κατανοήσουμε όλες αυτές τις δομικές λεπτομέρειες», είπε ο καθηγητής μηχανικής του MIT και επικεφαλής της έρευνας Markus Buehler, ο οποίος παρουσίασε το έργο σε διαδικτυακή συνάντηση της Αμερικανικής Ένωσης Χημικών.

«Οι αράχνες έχουν πολύ έντονους αισθητήρες δόνησης και χρησιμοποιούν τις δονήσεις για να προσανατολιστούν αλλά και για να επικοινωνήσουν με άλλες αράχνες. Μπορούν να φτιάξουν τους ιστούς τους χωρίς κάποιο υποστήριγμα, οπότε η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας τους θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη προηγμένων νέων τεχνικών 3D εκτύπωσης, είπε ο Buehler μιλώντας στο CNNi.

Οι επιστήμονες σάρωσαν τον ιστό καθώς τον κατασκεύαζε η αράχνη και τον συνέκριναν με ένα έγχορδο όργανο που αλλάζει καθώς η δομή γίνεται πιο περίπλοκη.

«Ενώ παίζετε κιθάρα, ξαφνικά θα εμφανιστούν νέες χορδές οι οποίες θα αναπτυχθούν», είπε ο επιστήμονας.

Με ένα σύστημα εικονικής πραγματικότητας, οι παρατηρητές μπήκαν μέσα στον μικροσκοπικό κόσμο των ιστών, βλέποντας από κοντά δομές που αρχικά είχαν περάσει απαρατήρητες. «Ακούγοντας και βλέποντας ταυτόχρονα, μπορείς πραγματικά να αρχίσεις να κατανοείς το περιβάλλον στο οποίο ζει η αράχνη».

Η ομάδα ηχογράφησε τις δονήσεις που δημιουργούν οι αράχνες κατά τη διάρκεια διαφορετικών δραστηριοτήτων, όπως η κατασκευή του ιστού, τα ερωτικά καλέσματα και η επικοινωνία με άλλες αράχνες, και με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης, δημιούργησε συνθετικές εκδόσεις.

«Αρχίζουμε ίσως να κατανοούμε τη γλώσσα της αράχνης», είπε. «Ελπίζουμε ότι στη συνέχεια θα μπορέσουμε να βελτιώσουμε την ικανότητα επικοινωνίας με την αράχνη και ίσως να την ωθήσουμε να αντιδράσει με έναν συγκεκριμένο τρόπο στα σήματά μας».

Ο Buehler μελετά τη σχέση μουσικής και υλικών σε μοριακό επίπεδο εδώ και χρόνια και στο παρελθόν έχει χρησιμοποιήσει παρόμοιες τεχνικές για να αναδείξει τις λεπτές διαφορές μεταξύ των εμβολίων Pfizer / BioNTech και Moderna και μεταξύ δύο διαφορετικών παραλλαγών της Covid-19.

Εκτός από την επιστημονική αξία, ο Buehler είπε ότι οι ιστοί είναι ενδιαφέροντες μουσικά και ότι μπορείτε να ακούσετε τις μελωδίες που δημιουργεί η αράχνη κατά την κατασκευή τους.

«Είναι ασυνήθιστο, τρομακτικό αλλά και όμορφο», είπε.

«Ο λόγος για τον οποίο το έκανα αυτό είναι ότι ήθελα να μπορώ να μεταφέρω πληροφορίες πραγματικά από την προοπτική της αράχνης, η οποία είναι πολύ ατονική και παράξενη και τρομακτική, σε κάτι πιο ανθρώπινο», δήλωσε ο Buehler.