Desde mejores impresoras 3D hasta comunicación entre especies y música de otro mundo, los científicos están descubriendo el potencial oculto del lenguaje musical de la araña.

Se combinaron imágenes transversales de una telaraña y se tradujeron a música. Isabelle Su y Markus Buehler

La gente piensa en el mundo de una manera muy centrada en el ser humano, y ¿cómo no podemos, con toda justicia? Pero de vez en cuando la investigación nos da una idea de las percepciones y experiencias de otras especies y nos da una idea de un mundo casi extraño.

Esto es lo que han investigado Markus Bühler, profesor de ingeniería en el MIT, y su equipo. En particular, cómo las arañas construyen sus redes y las utilizan para comunicarse. «La araña vive en un entorno con cuerdas vibrantes», dijo en un comunicado. «No ven muy bien, por eso sienten su mundo a través de vibraciones que tienen diferentes frecuencias».

Las arañas son, por supuesto, hábiles constructores que tejen hebras de seda en intrincadas redes en 3D que sirven como hogar y terreno de caza. Al «tocar» las hebras de su red como las cuerdas de una guitarra y escuchar el sonido de la red cambiar, pueden obtener información sobre su entorno, p. Ej. Por ejemplo, la presencia de una pareja potencial, una presa atrapada o la integridad estructural de la red. Perciben su entorno a través de la música.

Si bien los científicos, incluido Bühler, han pasado décadas estudiando este lenguaje oculto, sigue siendo un desafío comprenderlo y reproducirlo verdaderamente. Sin embargo, Buehler y su personal lograron recientemente el gran avance.

El equipo de científicos presentará sus resultados en la Reunión de Primavera de la American Chemical Society (ACS), que se llevará a cabo en línea, e informará que han traducido con éxito la estructura de una web en música.

Para hacer esto, escanearon una malla natural con láseres para capturar secciones transversales 2D y luego utilizaron algoritmos informáticos para reconstruir la red 3D de la malla. Al asignar diferentes frecuencias de sonido a hilos individuales, el algoritmo podría asignar notas musicales que combinen patrones de frecuencia creados como resultado de la estructura 3D de la web. Luego crearon un instrumento parecido a un arpa en el que tocar su música de araña.

«Los ruidos que cambia nuestro instrumento durante el proceso reflejan la forma en que la araña construye la telaraña», dijo Bühler. «De esta manera podemos examinar la secuencia cronológica de cómo se construye la web de forma audible». El equipo ha tocado su música de araña en presentaciones en vivo en todo el mundo.

Al escanear la web en varios puntos de construcción, el equipo también pudo convertir cada fase de la construcción de la web en música con diferentes sonidos. La esperanza es que al dividir la web y analizarla visual y acústicamente, se puedan obtener nuevos conocimientos sobre la construcción web para una serie de aplicaciones de materiales diferentes.

Para demostrar mejor esto, se creó una configuración de realidad virtual que permite a los usuarios «ingresar» a la web. “El entorno de realidad virtual es realmente fascinante porque sus oídos reconocen características estructurales que puede ver, pero no de inmediato”, explicó Bühler. «Cuando lo escuchas y lo ves al mismo tiempo, puedes comprender realmente el entorno en el que vive la araña».

Además de proporcionar una «nueva fuente de inspiración musical que es muy diferente de la experiencia humana normal», el estudio tiene otro propósito práctico. Para comprender cómo las arañas «imprimen» sus redes, los investigadores podrían utilizar este conocimiento para construir mejores impresoras 3D para microelectrónica compleja y sensible. «La forma en que la araña» imprime «la telaraña es notable porque no utiliza un sustrato, como a menudo se requiere en los métodos de impresión 3D actuales», añadió Bühler.

Hablar su idioma también podría permitir a los científicos comunicarse directamente con las arañas, lo que puede afectar el tipo de redes que construyen o ayudar a comprender mejor su comportamiento. Aunque imperceptible para el oído humano, el equipo registró las vibraciones de la telaraña de diversas actividades, como caminar. B. desde la creación de sitios web o la atracción de amigos, y entrené un algoritmo de aprendizaje automático para clasificar los diferentes sonidos o notas según la actividad.

«Ahora estamos tratando de generar señales sintéticas para hablar básicamente el idioma de la araña», dijo Bühler. “Si los sometemos a ciertos patrones rítmicos o vibratorios, ¿podemos influir en lo que hacen y podemos comenzar a comunicarnos con ellos? Estas son ideas realmente emocionantes. «

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