Las arañas son maestras constructoras, tejiendo con destreza hebras de seda en intrincadas telarañas en 3D que sirven como hogar y coto de caza de la araña.
Si los humanos pudieran ingresar al mundo de las arañas, podrían aprender sobre la construcción de redes, el comportamiento de los arácnidos y más.
Ayer, los científicos informaron que han traducido la estructura de una telaraña en música, que podría tener aplicaciones que van desde mejores impresoras 3D hasta comunicación entre especies y composiciones musicales de otro mundo.
«La araña vive en un entorno de cuerdas vibrantes», dice Markus Buehler, Ph.D. en el MIT, el investigador principal del proyecto, que presenta el trabajo. «No ven muy bien, así que sienten su mundo a través de vibraciones, que tienen diferentes frecuencias». Tales vibraciones ocurren, por ejemplo, cuando la araña estira una hebra de seda durante la construcción, o cuando el viento o una mosca atrapada mueve la telaraña.
Buehler, quien desde hace mucho tiempo se ha interesado por la música, se preguntó si podría extraer ritmos y melodías de origen no humano de materiales naturales, como telas de araña. «Las telaarañas podrían ser una nueva fuente de inspiración musical que es muy diferente de la experiencia humana habitual», dice.
Además, al experimentar una telaraña a través de la audición y la visión, Buehler y sus colegas del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), junto con el colaborador Tomás Saraceno en Studio Tomás Saraceno, esperaban obtener nuevos conocimientos sobre la arquitectura 3D y la construcción de las telas de araña.
Con estos objetivos en mente, los investigadores escanearon una telaraña natural con un láser para capturar secciones transversales en 2D y luego utilizaron algoritmos informáticos para reconstruir la red 3D de la web.
El equipo asignó diferentes frecuencias de sonido a las hebras de la telaraña, creando «notas» que combinaron en patrones basados en la estructura 3D de la web para generar melodías. Luego, los investigadores crearon un instrumento parecido a un arpa y tocaron la música de la telaraña en varias presentaciones en vivo en todo el mundo.
El equipo también hizo una configuración de realidad virtual que permitió a las personas «ingresar» visual y audiblemente a la telaraña. “El entorno de realidad virtual es realmente intrigante porque sus oídos van a detectar características estructurales que puede ver pero no reconocer de inmediato”, dice Buehler. «Al escucharlo y verlo al mismo tiempo, realmente puede comenzar a comprender el entorno en el que vive la araña».
Para obtener información sobre cómo las arañas construyen redes, los investigadores escanearon una red durante el proceso de construcción, transformando cada etapa en música con diferentes sonidos. “Los sonidos de nuestro instrumento parecido a un arpa cambian durante el proceso, reflejando la forma en que la araña construye la telaraña”, dice Buehler.
«Entonces, podemos explorar la secuencia temporal de cómo se construye la web en forma audible». Este conocimiento paso a paso de cómo una araña construye una telaraña podría ayudar a diseñar impresoras 3D que «imitan a las arañas» que construyen microelectrónica compleja. «La forma de la araña de ‘imprimir’ la web es notable porque no se utiliza material de soporte, como a menudo se necesita en los métodos de impresión 3D actuales», dice.
En otros experimentos, los investigadores exploraron cómo cambia el sonido de una red cuando se expone a diferentes fuerzas mecánicas, como el estiramiento. “En el entorno de realidad virtual, podemos empezar a separar la red y, cuando lo hacemos, la tensión de las cuerdas y el sonido que producen cambia. En algún momento, las hebras se rompen y hacen un chasquido ”, dice Buehler.
El equipo también está interesado en aprender a comunicarse con las arañas en su propio idioma. Registraron las vibraciones de la telaraña producidas cuando las arañas realizaban diferentes actividades, como construir una telaraña, comunicarse con otras arañas o enviar señales de cortejo.
Aunque las frecuencias sonaban similares al oído humano, un algoritmo de aprendizaje automático clasificó correctamente los sonidos en las diferentes actividades. «Ahora estamos tratando de generar señales sintéticas para hablar básicamente el idioma de la araña», dice Buehler. “Si los exponemos a ciertos patrones de ritmos o vibraciones, ¿podemos afectar lo que hacen y podemos comenzar a comunicarnos con ellos? Esas son ideas realmente emocionantes «.
