Cientistas traduziram teias de aranha em música, e é muito mais impressionante
As aranhas dependem significativamente do toque para sentir o mundo ao seu redor. Seus corpos e pernas são cobertos por pequenos pelos e fendas que podem distinguir entre diferentes tipos de vibrações.
Uma presa caindo em uma teia produz um clamor vibracional muito diferente de outra aranha que vem cortejando, ou o movimento de uma brisa, por exemplo. Cada fio de uma teia produz um tom diferente.
Spider’s Canvas
Há alguns anos, cientistas traduziram em música a estrutura tridimensional de uma teia de aranha, trabalhando com o artista Tomás Saraceno para criar um instrumento musical interativo, intitulado Spider’s Canvas. Agora, a equipe aprimorou e ampliou o trabalho anterior e adicionou um componente de realidade virtual interativo para permitir que as pessoas entrem e interajam com a web.
Esta pesquisa, diz a equipe, não só os ajudará a entender melhor a arquitetura tridimensional da teia de uma aranha, mas pode até mesmo nos ajudar a aprender a linguagem vibracional das aranhas.
Cordas vibrantes
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“A aranha vive em um ambiente de cordas vibrantes”, disse o engenheiro Markus Buehler, do MIT. “Eles não veem muito bem, então sentem seu mundo por meio de vibrações, que têm frequências diferentes.”
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Quando você pensa em uma teia de aranha, provavelmente pensa na teia de um tecelão de orbe: plana, redonda, com raios radiais em torno dos quais a aranha constrói uma rede em espiral. A maioria das teias de aranha, entretanto, não é desse tipo, mas construída em três dimensões – como teias de folha, teias de emaranhado e teias de funil, por exemplo.
Para explorar a estrutura desse tipo de teia, a equipe alojou uma aranha-tenda tropical ( Cyrtophora citricola ) em um invólucro retangular e esperou que ela preenchesse o espaço com uma teia tridimensional. Em seguida, eles usaram um laser de folha para iluminar e criar imagens de alta definição de seções transversais 2D da web.
Um algoritmo especialmente desenvolvido juntou a arquitetura 3D da web a partir dessas seções transversais 2D. Para transformar isso em música, diferentes frequências de som foram alocadas para diferentes vertentes. As notas assim geradas foram tocadas em padrões baseados na estrutura da web.
Eles também escanearam uma teia enquanto ela estava sendo girada, traduzindo cada etapa do processo em música. Isso significa que as notas mudam conforme a estrutura da web muda, e o ouvinte pode ouvir o processo de construção da web. Ter um registro do processo passo a passo significa que também podemos entender melhor como as aranhas constroem uma teia 3D sem estruturas de suporte – uma habilidade que poderia ser usada para impressão 3D, por exemplo.
O “Spider’s Canvas” permitiu que o público ouvisse a música da aranha, mas a realidade virtual, na qual os usuários podem entrar e tocar fios da teia por conta própria, adiciona uma nova camada de experiência, disseram os pesquisadores.
“O ambiente de realidade virtual é realmente intrigante porque seus ouvidos vão captar características estruturais que você pode ver, mas não reconhecer imediatamente”, explicou Buehler.
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“Ouvindo e vendo ao mesmo tempo, você pode realmente começar a entender o ambiente em que a aranha vive.”
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Este ambiente de RV, com física da web realista, permite que os pesquisadores entendam o que acontece quando eles mexem com partes da web também. Estique uma mecha e seu tom muda. Quebre um e veja como isso afeta os outros fios ao redor dele. Isso também pode nos ajudar a entender a arquitetura de uma teia de aranha e por que são construídas da maneira que são.
Tipos de vibrações
E, talvez o mais fascinante, o trabalho permitiu à equipe desenvolver um algoritmo para identificar os tipos de vibrações de uma teia de aranha, traduzindo-as em “presa presa”, ou “teia em construção” ou “outra aranha chegou com intenção amorosa ” Isso, segundo a equipe, é a base para o desenvolvimento do aprendizado da fala da aranha – pelo menos, da teia de aranha tropical.
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“Agora estamos tentando gerar sinais sintéticos para falar basicamente a língua da aranha”, disse Buehler.
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“Se os expormos a certos padrões de ritmos ou vibrações, podemos afetar o que eles fazem e podemos começar a nos comunicar com eles? Essas são ideias realmente empolgantes.”
A equipe apresentou seu trabalho na reunião de primavera da American Chemical Society. Sua pesquisa anterior foi publicada em 2018 no Journal of the Royal Society Interface.
Com informações: Sciencealert / Mit News – Massachusetts Institute of Technology / Phys.org / ACS – Chemistry for Life
Edição: Josy Gomes Murta
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