Dalle stampanti 3D alla comunicazione tra specie diverse alla musica del mondo, sono alcune delle affascinanti implicazioni di uno studio condotto da alcuni ricercatori del MIT che ha svelato il linguaggio musicale nascosto nelle strutture delle ragnatele.
Gli esseri umani pensano al mondo in termini esclusivamente antropocentrici e, in tutta onestà, come possiamo non farlo? Ma di tanto in tanto, la ricerca scientifica ci fornisce informazioni sulle percezioni e le esperienze di altre specie, offrendoci un curioso quanto stimolante sguardo in un mondo quasi alieno.
Questo è ciò che Markus Buehler, professore di ingegneria al Massachusetts Institute of Technology MIT, e il suo team hanno voluto fare andando ad indagare come i ragni costruiscono le loro ragnatele e le usano per comunicare. "Il ragno vive in un ambiente di corde vibranti", ha detto in una intervista. "Non vedono molto bene, quindi percepiscono il loro mondo attraverso le vibrazioni, che hanno frequenze diverse."
I ragni sono ovviamente esperti costruttori, tessendo fili di seta in intricate ragnatele tridimensionali che fungono da tana e terreno di caccia. "Pizzicando" i fili della loro tela come le corde di una chitarra e ascoltando come cambia il suono della tela, ottengono informazioni su ciò che li circonda, come la presenza di un potenziale compagno, una preda intrappolata o l’integrità strutturale della rete. In un cerro senso si può ben dire che percepiscono il loro ambiente attraverso la musica.
Sebbene gli scienziati, incluso Buehler, abbiano trascorso decenni a studiare questo linguaggio nascosto, comprenderlo e replicarlo veramente è rimasta una sfida. Tuttavia, Buehler e i suoi colleghi hanno recentemente fatto un significativo passo in avanti in tale direzione.
Presentando i loro risultati all'incontro primaverile della American Chemical Society (ACS) che si è tenuto online, il team di scienziati ha riferito di aver tradotto con successo la struttura di una ragnatela in musica.
Lo hanno fatto eseguendo la scansione di una normale ragnatela con i laser per acquisire sezioni trasversali 2D e quindi hanno utilizzato algoritmi informatici per ricostruire la sua struttura tridimensionale. Assegnando frequenze diverse alle singole corde, l'algoritmo è in grado di riprodurre "note" creando "note" che vengono combinate in schemi basati sulla struttura 3D della ragnatela. Hanno quindi creato uno strumento simile a un'arpa su cui hanno potuto eseguire la loro musica aracnea.
"I suoni che il nostro strumento fa cambia durante il processo di costruzione, riflettendo il modo in cui il ragno costruisce la rete", ha detto Buehler. "Quindi, possiamo esplorare in forma udibile la sequenza temporale attraverso la quale la ragnatela viene costruita". La squadra di ricercatori ha suonato la singolare musica da ragno in spettacoli dal vivo in tutto il mondo.
La scansione della rete nelle diverse fasi di costruzione ha anche permesso agli studiosi di trasformare ogni fase della costruzione della ragnatela in musica con suoni diversi. La speranza è che, scomponendo le modalità di costruzione delle ragnatele e analizzandola sia visivamente che attraverso la sonorizzazione, sia possibile ottenere nuove informazioni sulla creazione di queste particolari costruzioni animali che potrebbero essere sfruttate per numerose applicazioni utili all’uomo.
I ricercatori hanno anche realizzato una app per realtà virtuale che permette di entrare fisicamente dentro la ragnatela e di esplorarla camminando al suo interno. "L'ambiente di realtà virtuale è davvero intrigante perché le orecchie raccoglieranno caratteristiche strutturali che possono viste ma non riconosciute immediatamente", ha spiegato Buehler. "Ascoltandolo e vedendolo allo stesso tempo, diventa possibile davvero iniziare a capire l'ambiente in cui vive un ragno."
Come accennato, oltre a fornire una "nuova fonte di ispirazione musicale che è molto diversa dalla solita esperienza umana", lo studio ha un altro scopo pratico. Una volta compreso come i ragni costruiscono le loro ragnatele, i ricercatori potrebbero utilizzare questa conoscenza per costruire stampanti 3D migliori per microelettronica complessa e delicata. "Il modo in cui il ragno realizza la ragnatela è notevole perché non viene utilizzato alcun materiale di supporto, come spesso è necessario negli attuali metodi di stampa 3D", ha aggiunto Buehler.
Parlare la loro lingua, inoltre, potrebbe anche consentire agli scienziati di comunicare direttamente con i ragni, forse influenzando i tipi di ragnatele che costruiscono o aiutando a comprendere meglio il loro comportamento. Sebbene impercettibile all'orecchio umano, il team ha registrato le vibrazioni delle ragnatele prodotte da attività diverse e ha addestrato un algoritmo di apprendimento automatico per classificare i diversi suoni o note in base all'attività.
"Ora stiamo cercando di generare segnali sintetici per parlare fondamentalmente la lingua del ragno", ha detto Buehler. “Se li esponiamo a determinati schemi di ritmi o vibrazioni, possiamo influenzare ciò che fanno e possiamo iniziare a comunicare con loro? Queste sono idee davvero entusiasmanti. "
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