العلماء يترجمون بنية شبكة العنكبوت إلى موسيقى "مرعبة"

وقاموا بتعيين ترددات صوتية مختلفة لخيوط شبكة العنكبوت، وإنشاء "ملاحظات" جمعت في أنماط، بناء على بنية الويب ثلاثية الأبعاد، لتوليد الألحان.

إقرأ المزيد

العلماء يترجمون بروتين فيروس كورونا إلى موسيقى

وتبدو القطعة الموسيقية المخيفة، التي تدوم أكثر من دقيقة بقليل، مثل الموسيقى التصويرية لفيلم رعب خيال علمي مخيف.

ووقع إنشاؤها بواسطة باحثين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) باستخدام تقنية المسح بالليزر وأدوات معالجة الصور.

ويقول العلماء إن شبكات العنكبوت يمكن أن توفر مصدرا جديدا للإلهام الموسيقي وتوفر شكلا من أشكال التواصل بين الأنواع.

وقاد المشروع البروفيسور ماركوس بويلر، عالم المواد والمهندس في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT).

واحتل البروفيسور بويلر عناوين الصحف في وقت سابق من العام الماضي، بعد أن ترجم بنية البروتين الأساسية لفيروس كورونا إلى ترتيب موسيقي هادئ.

وقال: "يمكن للشبكات أن تكون مصدرا جديدا للإلهام الموسيقي يختلف تماما عن التجربة الإنسانية المعتادة".

ويهتم فريق البروفيسور بويلر بتعلم كيفية التواصل مع العناكب بلغتهم الخاصة. وقاموا بتسجيل اهتزازات الشبكة الناتجة عندما تقوم العناكب بأنشطة مختلفة، مثل بناء الشبكة، والتواصل مع العناكب الأخرى أو إرسال إشارات التودد.

وقال البروفيسور بويلر: "نحاول الآن توليد إشارات تركيبية للتحدث أساسا بلغة العنكبوت. إذا عرّضناهم لأنماط معينة من الإيقاعات أو الاهتزازات، فهل يمكننا التأثير على ما يفعلونه، وهل يمكننا البدء في التواصل معهم؟ هذه أفكار مثيرة حقا".

وتتواجد العناكب بكثرة في الطبيعة، وتشكل أكثر من 47000 نوع. لكن لديها بصر ضعيف، لذا فهي تعتمد على اهتزاز الحرير في شبكتها للحصول على معلومات، مثل مكان وجود الوجبة التالية.

وتتلقى المعلومات باستخدام أعضاء على كل من أرجلها تسمى فتحة الشعيرات الحسية.

ويمكن للعناكب أن "تضبط" الحرير عن طريق ضبط التوتر والوصلات لبناء شبكة أفضل، ما يجعل شبكتها تقريبا أشبه بآلة موسيقية بحد ذاتها.

وقال البروفيسور بويلر: "يعيش العنكبوت في بيئة من الأوتار المهتزة. إنها لا ترى جيدا، لذا فهي تستشعر عالمها من خلال الاهتزازات التي لها ترددات مختلفة".

وعمل البروفيسور بويلر مع المتعاون توماس ساراسينو، وهو فنان أرجنتيني معاصر، في المشروع، الذي كان قائما على شبكة عنكبوتية تم نسجها بواسطة عنكبوت Cyrtophora citricola.

وينتشر هذا النوع على نطاق واسع في المناطق شبه الاستوائية والمدارية في آسيا وإفريقيا وأستراليا.

وقام الفريق بمسح الشبكة العنكبوتية باستخدام الليزر لالتقاط مقاطع عرضية ثنائية الأبعاد، ثم استخدم خوارزميات الكمبيوتر لإعادة بناء الشبكة ثلاثية الأبعاد.

وقاموا بتعيين ترددات صوتية مختلفة لخيوط الويب، وإنشاء "ملاحظات" جمعت في أنماط، بناء على بنية الشبكة ثلاثية الأبعاد، لتوليد الألحان.

ثم ابتكر العلماء آلة تشبه القيثارة وعزفوا موسيقى شبكة العنكبوت في العديد من العروض الحية حول العالم قبل جائحة فيروس كورونا.

ولاستكمال هذه التجربة، قام الفريق أيضا بإعداد الواقع الافتراضي (VR) الذي سمح للأشخاص "بالدخول" مرئيا وسمعيا إلى الشبكة.

وقال البروفيسور بويلر: "إن بيئة الواقع الافتراضي مثيرة للاهتمام حقا لأن أذنيك ستلتقطان ميزات هيكلية قد تراها ولكن لا تتعرف عليها على الفور. ومن خلال سماعها ورؤيتها في نفس الوقت، يمكنك حقا البدء في فهم البيئة التي يعيش فيها العنكبوت".

ولاكتساب نظرة ثاقبة حول كيفية بناء العناكب للشبكات، قام العلماء بمسح الشبكة أثناء عملية البناء، وتحويل كل مرحلة إلى موسيقى ذات أصوات مختلفة.

وأشار البروفيسور بويلر: "إن الأصوات التي تشبه القيثارة لدينا تحدث تغييرا أثناء العملية، ما يعكس الطريقة التي يبني بها العنكبوت الشبكة. لذلك، يمكننا استكشاف التسلسل الزمني لكيفية إنشاء الشبكة بشكل مسموع".

ويمكن أن تساعد هذه المعرفة خطوة بخطوة حول كيفية بناء العنكبوت لشبكته في ابتكار طابعات ثلاثية الأبعاد "تحاكي العنكبوت" والتي تبني إلكترونيات دقيقة معقدة.

وأضاف البروفيسور بويلر: "إن طريقة العنكبوت في طباعة الشبكة رائعة لأنه لا يتم استخدام أي مواد داعمة، كما هو مطلوب غالبا في طرق الطباعة ثلاثية الأبعاد الحالية".

المصدر: ديلي ميل