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Los científicos del MIT hacen música con telarañas, y suena de otro mundo (escuchar)

Imágenes transversales mostradas en diferentes colores de una telaraña combinadas en una imagen 3D/Isabelle Su y Markus Buehler

Las arañas son maestras constructoras, tejiendo hilos de seda de manera experta en intrincadas redes 3D que sirven como hogar y coto de caza de la araña.

Si los humanos pudieran ingresar al mundo de las arañas, podrían aprender sobre la construcción de telarañas, el comportamiento de los arácnidos y más.

Ayer, los científicos informaron que habían traducido la estructura de una red en música, que podría tener aplicaciones que van desde mejores impresoras 3D hasta comunicación entre especies y composiciones musicales de otro mundo.

«La araña vive en un ambiente con cuerdas vibrantes», dice Markus Buehler, Ph.D. en el MIT, el investigador principal del proyecto, quien presenta el artículo. «No pueden ver muy bien, por lo que perciben su mundo a través de vibraciones, que tienen diferentes frecuencias». Tales vibraciones ocurren, por ejemplo, cuando la araña estira un hilo de seda durante la construcción, o cuando el viento o una mosca atrapada mueve la telaraña.

Buehler, que lleva mucho tiempo interesado en la música, se preguntó si podría extraer ritmos y melodías de origen no humano a partir de materiales naturales como las telas de araña. «La web podría ser una nueva fuente de inspiración musical que es muy diferente de la experiencia humana normal», dice.

Además, al experimentar una web tanto a través del oído como de la vista, Buehler y sus colegas del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), junto con el colaborador Tomás Saraceno de Studio Tomás Saraceno, esperaban obtener nuevos conocimientos sobre la arquitectura 3D y la construcción de redes. .

Con estos objetivos en mente, los investigadores escanearon una telaraña natural con un láser para capturar secciones transversales en 2D y luego usaron algoritmos informáticos para reconstruir la telaraña en 3D.

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El equipo asignó diferentes frecuencias de sonido a las ramas de la red, creando «notas» que combinaron en patrones basados ​​en la estructura 3D de la red para generar canciones. Luego, los investigadores crearon un instrumento parecido a un arpa y tocaron la música de la telaraña en varias presentaciones en vivo en todo el mundo.

El equipo también construyó una configuración de realidad virtual que permitía a las personas «entrar» visual y auditivamente en la web. «El entorno de realidad virtual es realmente intrigante porque tus oídos captarán características estructurales que puedes ver pero que no reconoces de inmediato», dice Buehler. «Al escucharlo y verlo al mismo tiempo, realmente puedes comenzar a comprender el entorno en el que vive la araña».

Para obtener información sobre cómo las arañas construyen telarañas, los investigadores escanearon una telaraña durante el proceso de construcción, convirtiendo cada etapa en música con diferentes sonidos. «Los sonidos que hace nuestro instrumento parecido a un arpa cambian durante el proceso, lo que refleja cómo la araña construye la red», dice Buehler.

«Entonces podemos explorar la secuencia temporal de cómo se construye la web en forma audible». Este conocimiento paso a paso de cómo una araña construye una red podría ayudar a diseñar impresoras 3D que «imiten a las arañas» que construyen microelectrónica compleja. «La forma en que se ‘imprime’ la araña es notable porque no se utiliza material de soporte, como a menudo se requiere en los métodos de impresión 3D actuales», dice.

En otros experimentos, los investigadores exploraron cómo cambia el sonido de una red cuando se expone a diferentes fuerzas mecánicas, como el estiramiento. “En el entorno de realidad virtual, podemos comenzar a desarmar la red, y cuando hacemos eso, la tensión de las cuerdas y el sonido que hacen cambia. En algún momento, los cables se rompen y hacen un chasquido”, dice Buehler.

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El equipo también está interesado en aprender a comunicarse con las arañas en su propio idioma. Registraron las vibraciones de la telaraña producidas cuando las arañas realizaban diversas actividades, como construir una telaraña, comunicarse con otras arañas o enviar señales de cortejo.

Aunque las frecuencias sonaban similares al oído humano, un algoritmo de aprendizaje automático clasificó correctamente los sonidos en diferentes actividades. «Ahora estamos tratando de generar señales sintéticas para hablar básicamente el lenguaje de la araña», dice Buehler. “Si los exponemos a ciertos patrones de ritmos o vibraciones, ¿podemos afectar lo que están haciendo y comenzar a comunicarnos con ellos? Esas son ideas realmente interesantes”.

(ESCUCHAR en la música de telaraña a continuación.)

Fuente: Sociedad Química Estadounidense

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