Spinnen sind Baumeister, die in der Lage sind, Webfäden gekonnt in komplizierte 3D-Texturen zu verweben, die sowohl als Heim als auch als Jagdrevier dienen.
Wenn Menschen in die Spinnenwelt eintreten könnten, könnten sie etwas über den Aufbau von Spinnennetzen, das Verhalten von Spinnentieren und vieles mehr lernen. Heute berichten Wissenschaftler, dass sie die Struktur eines Webs in Musik übersetzt haben. Es ist keine Folklore - es ist Forschung, die Anwendungen haben könnte, die von besseren 3D-Druckern bis zu Kommunikationsmechanismen zwischen Arten reichen. Und natürlich auch völlig neue Musikkompositionen.
I Ricercatoren Sie werden heute ihre Ergebnisse präsentieren an die American Chemical Society (ACS).
Recherche zum "vertonten" Spinnennetz
"Die Spinne lebt in einer Welt aus lebendigen Fäden", sagt er Markus Bühler, Ph.D., der leitende Forscher des Projekts. "Sie sehen nicht sehr gut, also nehmen sie ihre Welt durch Schwingungen wahr, die unterschiedliche Frequenzen haben." Solche Vibrationen entstehen zum Beispiel, wenn die Spinne beim Bau des Netzes einen Seidenfaden spannt oder wenn der Wind oder eine gefangene Fliege das Netz bewegt.
Buehler, der sich seit langem für Musik interessiert, fragte sich, ob er Rhythmen und Melodien nichtmenschlichen Ursprungs aus natürlichen Materialien wie Spinnweben extrahieren könnte. „Das Spinnennetz könnte eine neue Quelle musikalischer Inspiration sein, die sich sehr von der üblichen menschlichen Erfahrung unterscheidet“, sagt er. Buehler und Kollegen am Massachusetts Institute of Technology (MIT) erhofften sich neue Einblicke in 3D-Architektur und Vernetzung. .
Mit diesen Zielen vor Augen scannten die Forscher ein natürliches Spinnennetz mit einem Laser, um 2D-Querschnitte zu erfassen, und verwendeten dann Computeralgorithmen, um das 3D-Netzwerk des Netzes zu rekonstruieren. Das Team ordnete den Threads des Netzes unterschiedliche Tonfrequenzen zu und erstellte „Noten“, die sie zu Mustern kombinierten, um Melodien zu erzeugen. Die Forscher schufen dann ein harfenähnliches Instrument und spielten Spinnennetzmusik in mehreren Live-Auftritten auf der ganzen Welt. Hier ist eine:
Geh in ein Spinnennetz
Das Team baute auch ein Virtual-Reality-Setup, mit dem Menschen visuell (und akustisch) in ein Spinnennetz „eintreten“ konnten. „Die Virtual-Reality-Umgebung ist wirklich faszinierend, weil Ihre Ohren strukturelle Merkmale wahrnehmen, die Sie vielleicht sehen, aber nicht sofort erkennen“, sagt Buehler.
Wenn Sie es gleichzeitig hören und sehen, können Sie die Umgebung, in der die Spinne lebt, wirklich verstehen.
Markus Bühler
Mögliche Anwendungen
Dieses schrittweise Wissen darüber, wie eine Spinne ein Web erstellt, kann beim Entwerfen hilfreich sein 3D-Drucker, „die Spinnen imitieren“. Die Art und Weise, wie die Spinne das Netz „druckt“, ist außergewöhnlich, da kein Stützmaterial verwendet wird, wie es häufig bei aktuellen 3D-Druckverfahren erforderlich ist.
Das Team ist auch daran interessiert, a zu lernen Kommunizieren Sie mit Spinnen in ihrer Sprache. Die Forscher zeichneten die Netzvibrationen auf, die erzeugt wurden, wenn die Spinnen verschiedene Aktivitäten ausführten, wie z. B. das Bauen eines Netzes, die Kommunikation mit anderen Spinnen oder das Senden von Balzsignalen. Obwohl die Frequenzen ähnlich wie das menschliche Ohr klangen, ordnete ein maschineller Lernalgorithmus die Geräusche korrekt in die verschiedenen Aktivitäten ein.
