Pauci se značajno oslanjaju na dodir da bi osetili svet oko sebe. Njihova tela i noge su prekrivene sitnim dlačicama i prorezima koji mogu razlikovati različite vrste vibracija.
Svaki plen koji se zalutao u mrežu stvara sasvim drugačiju vibracione galame od drugog pauka koji se udvara ili, na primer, od vetra. Svaki pramen mreže proizvodi drugačiji ton.
Pre nekoliko godina, naučnici su preveli trodimenzionalnu strukturu paukove mreže u muziku, radeći sa umetnikom Tomasom Saracenom na stvaranju interaktivnog muzičkog instrumenta pod nazivom Spider’s Canvas.
U 2021. godini, tim je usavršio i nadgradio taj prethodni rad, dodajući interaktivnu komponentu virtuelne realnosti kako bi omogućio ljudima da uđu i komuniciraju sa vebom.
Ovo istraživanje, rekao je tim, ne samo da će im pomoći da bolje razumeju trodimenzionalnu arhitekturu paukove mreže, već će nam čak pomoći i da naučimo vibracioni jezik paukova.
„Pauk živi u okruženju vibrirajućih žica“, rekao je inženjer Markus Buehler sa MIT-a. „Oni ne vide baš dobro, pa osećaju svoj svet kroz vibracije, koje imaju različite frekvencije.
Kada pomislite na paukovu mrežu, najverovatnije mislite na mrežu tkača kugle: ravnu, okruglu, sa radijalnim žbicama oko kojih pauk konstruiše spiralnu mrežu. Većina paučina, međutim, nije ove vrste, već je izgrađena u tri dimenzije – kao što su, na primer, mrežaste mreže, zamršene mreže i levkaste mreže.
Da bi istražio strukturu ovih vrsta mreža, tim je smestio tropskog šatorskog pauka (Cirtophora citricola) u pravougaono kućište i čekao da ispuni prostor trodimenzionalnom mrežom. Zatim su koristili laserski laser za osvetljavanje i kreiranje slika visoke definicije 2D poprečnih preseka mreže.
Posebno razvijen algoritam je zatim sastavio 3D arhitekturu veba iz ovih 2D poprečnih preseka. Da bi se ovo pretvorilo u muziku, različite frekvencije zvuka su dodeljene različitim nitima. Tako generisane note su svirane u obrascima zasnovanim na strukturi veba.
Takođe su skenirali mrežu dok se vrti, pretvarajući svaki korak procesa u muziku. To znači da se beleške menjaju kako se struktura veba menja, a slušalac može da čuje proces izgradnje veba; Imajući zapis o procesu korak po korak, takođe možemo bolje razumeti kako pauci grade 3D mrežu bez struktura podrške – veština koja bi se mogla koristiti za 3D štampanje, na primer.
Spider’s Canvas je omogućio publici da čuje paukovu muziku, ali virtuelna stvarnost, u koju korisnici mogu sami da uđu i reprodukuju delove mreže, dodaje potpuno novi sloj iskustva, rekli su istraživači.
„Okruženje virtuelne realnosti je zaista intrigantno jer će vaše uši pokupiti strukturne karakteristike koje ćete možda videti, ali ih nećete odmah prepoznati“, objasnio je Buehler.
„Čuvši ga i gledajući ga u isto vreme, zaista možete početi da razumete okruženje u kome pauk živi.“
Ovo VR okruženje, sa realističnom veb fizikom, omogućava istraživačima da shvate šta se dešava kada se petljaju i sa delovima veba. Rastegnite pramen i njegov ton se menja. Razbijte jedan i vidite kako to utiče na ostale pramenove oko njega. Ovo, takođe, može da nam pomogne da razumemo arhitekturu paukove mreže i zašto su izgrađene takve kakve jesu.
I, što je možda najfascinantnije, rad je omogućio timu da razvije algoritam za identifikaciju tipova vibracija paukove mreže, prevodeći ih u „zarobljeni plen“, ili „mrežu u izgradnji“, ili „još jedan pauk je stigao sa ljubavnom namerom“. „. Ovo je, kako je tim rekao, osnova za razvoj učenja govora pauka – barem, tropskog šatorskog pauka.
„Sada pokušavamo da generišemo sintetičke signale da u osnovi govorimo jezikom pauka“, rekao je Buehler.
„Ako ih izložimo određenim obrascima ritmova ili vibracija, možemo li uticati na ono što rade i možemo li početi da komuniciramo sa njima? To su zaista uzbudljive ideje.“
