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 im Spinnennetz "vertont"
"Die Spinne lebt in einer Welt voller lebhafter Fäden", sagt er Markus Bühler, Ph.D., der leitende Forscher des Projekts. "Sie sehen nicht sehr gut und nehmen ihre Welt durch Schwingungen wahr, die unterschiedliche Frequenzen haben." Solche Vibrationen treten beispielsweise auf, wenn die Spinne während des Aufbaus der Bahn einen Seidenfaden streckt oder wenn der Wind oder eine gefangene Fliege die Bahn bewegt.
Bühler, der sich seit langem für Musik interessiert, fragte sich, ob er Rhythmen und Melodien nichtmenschlichen Ursprungs aus natürlichen Materialien wie dem Spinnennetz extrahieren könne. "Das Spinnennetz könnte eine neue Quelle musikalischer Inspiration sein, die sich stark von der üblichen menschlichen Erfahrung unterscheidet", sagt er. Bühler und Kollegen vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) hofften, neue Einblicke in die 3D-Architektur und das Networking zu gewinnen. .
Unter Berücksichtigung dieser Ziele 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 wies den Threads des Webs unterschiedliche Klangfrequenzen 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 auf, mit dem Menschen visuell (und akustisch) in ein Spinnennetz "eintreten" konnten. „Die Virtual-Reality-Umgebung ist wirklich faszinierend, da Ihre Ohren strukturelle Merkmale erkennen, die Sie möglicherweise sehen, aber nicht sofort erkennen“, sagt Bühler.
Wenn Sie es hören und gleichzeitig sehen, können Sie wirklich beginnen, die Umgebung zu verstehen, in der die Spinne lebt.
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 Web "druckt", ist außergewöhnlich, da kein Trägermaterial verwendet wird, wie es bei aktuellen 3D-Druckmethoden häufig benötigt wird.
Das Team ist auch daran interessiert, a zu lernen Kommunizieren Sie mit Spinnen in ihrer Sprache. Die Forscher zeichneten die Webvibrationen auf, die erzeugt wurden, wenn die Spinnen verschiedene Aktivitäten ausführten, z. B. ein Web aufbauen, mit anderen Spinnen kommunizieren oder Werbesignale senden. Obwohl die Frequenzen ähnlich wie das menschliche Ohr klangen, klassifizierte ein Algorithmus für maschinelles Lernen die Geräusche in den verschiedenen Aktivitäten korrekt.
