علماء يحولون خيوط العنكبوت إلى موسيقى خاطفة للأنفاس
تعتمد العناكب بشكل كبير على اللمس لاستشعار العالم من حولها. أجسادهم وأرجلهم مغطاة بشعيرات صغيرة وشقوق يمكنها التمييز بين أنواع مختلفة من الاهتزازات.
وفي دراسة نشرت على موقع “ساينس أليرت”، توصلت إلى أن أي فريسة تتخبط في شبكة تُصدر ضجيجًا اهتزازيًا مختلفًا تمامًا عن عنكبوت آخر، ولنكن أكثر وضوحا، كل خيط من الشبكة ينتج نغمة مختلفة.
قبل بضع سنوات، قام العلماء بترجمة البنية ثلاثية الأبعاد لشبكة العنكبوت إلى موسيقى، وعملوا مع الفنان توماس ساراسينو لإنشاء آلة موسيقية تفاعلية، بعنوان “سبايدرز كانفانز”.
وفي عام 2021، قام الفريق بتحسين هذا العمل السابق والبناء عليه، مضيفًا مكون الواقع الافتراضي التفاعلي للسماح للأشخاص بالدخول والتفاعل مع الويب.
وقال الفريق: “إن هذا البحث لن يساعدهم فقط على فهم البنية ثلاثية الأبعاد لشبكة العنكبوت بشكل أفضل، بل قد يساعدنا أيضًا في تعلم اللغة الاهتزازية للعناكب”.
وقال المهندس ماركوس بوهلر من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “يعيش العنكبوت في بيئة من الأوتار المهتزة، وإنهم لا يرون جيدًا، لذا فهم يشعرون بعالمهم من خلال الاهتزازات، التي لها ترددات مختلفة.”
عندما تفكر في شبكة العنكبوت، فإنك على الأرجح تفكر في شبكة مدارية مسطحة، مستديرة، ذات قضبان شعاعية يبني حولها العنكبوت شبكة حلزونية. ومع ذلك، فإن معظم شبكات العنكبوت ليست من هذا النوع، ولكنها مبنية في ثلاثة أبعاد (مثل الشبكات الورقية، والشبكات المتشابكة، والشبكات القمعية).
ولاستكشاف بنية هذه الأنواع من الشبكات، قام الفريق بإيواء عنكبوت “شبكة الخيمة الاستوائية” في حاوية مستطيلة، وانتظروه حتى يملأ المساحة بشبكة ثلاثية الأبعاد. ثم استخدموا ورقة ليزر لإضاءة وإنشاء صور عالية الوضوح لمقاطع عرضية ثنائية الأبعاد.
ثم تك تطوير خوارزمية خصيصًا بتجميع البنية ثلاثية الأبعاد من هذه المقاطع العرضية وثنائية الأبعاد كذلك، ولتحويل هذا إلى موسيقى، تم تخصيص ترددات صوتية مختلفة لسلاسل مختلفة، وتم تشغيل الملاحظات التي تم إنشاؤها على هذا النحو في أنماط تعتمد على بنية الشبكة.
وقاموا أيضًا بمسح الشبكة أثناء دورانها، وترجموا كل خطوة من العملية إلى موسيقى. وهذا يعني أن الملاحظات تتغير مع تغير بنية الشبكة، ويمكن للمستمع سماع موسيقة الشبكة.
وقال الباحثون: إن “سبايدرز كانفال”سمحت للجمهور بسماع موسيقى العنكبوت، لكن الواقع الافتراضي، الذي يمكن للمستخدمين من خلاله الدخول وتشغيل خيوط الشبكة بأنفسهم، يضيف طبقة جديدة تمامًا من الخبرة.
وأوضح بوهلر: “إن بيئة الواقع الافتراضي مثيرة للاهتمام حقًا لأن أذنيك سوف تلتقط الميزات الهيكلية التي قد تراها ولكن لا يمكنك التعرف عليها على الفور، ومن خلال سماعه ورؤيته في نفس الوقت، يمكنك حقًا البدء في فهم البيئة التي يعيش فيها العنكبوت”.
