众所周知,蜘蛛会织网,而蜘蛛网是由蛋白质制成的天然纤维。现在,蜘蛛吐出的结实、有弹性、有粘性的丝启发了研究人员。
当你想到蜘蛛网时,你最有可能想到球织网:平的,圆的,有放射状的辐条,蜘蛛围绕着它建立一个螺旋网。但大部分蜘蛛网都不是这种类型,而是三维构造的,如片状网、缠结网、漏斗网等。
为了探索这些类型的网的结构,研究小组将一只热带帐篷网蜘蛛放在一个长方形的围栏中,等待它用一张三维网填满空房间。然后,他们用片状激光器照射并创建了网络二维横截面的高清图像。
如果把这些弦建模成振动的物体会怎么样?最近有科学家说,他们用蜘蛛网创作了音乐。他们将蜘蛛网的结构转化为音乐,可能应用于改进3D打印机、跨物种交流、刺激音乐创作等领域。
蜘蛛的视力很差:它们通过不同频率的振动感知世界。蜘蛛的身体和腿部覆盖着细小的毛发和缝隙,可以分辨不同种类的振动。
当蜘蛛在织网的过程中拉伸丝线,或者猎物误入网中所发出的振动声,与另一只蜘蛛的或微风的搅动声截然不同,一张网的每根线都会产生不同的音调。
当一只蜘蛛在织网的过程中拉伸丝线,或者猎物误入网中时,它的振动声与另一只蜘蛛或微风的搅动声有很大不同,一张网的每根丝线都会产生不同的音调。
麻省理工学院(MIT)的研究人员长期以来一直对音乐感兴趣,想知道他们能否从蜘蛛网中提取节奏和旋律。他们认为这可能是音乐灵感的新来源。
另外,我们可以通过听觉和视觉来体验蜘蛛网,希望对蜘蛛网的立体结构和构造有新的认识。
为此,科学家用激光扫描了张的一张蜘蛛网。通过计算机算法,他们重建了蜘蛛网的三维网络。
然后,他们将不同频率的声音分配给各种蜘蛛网,以创建“音符”,并根据蜘蛛网的三维结构将其组合成图案,以产生旋律。研究小组将这些频率转移到人耳的听觉范围,并选择赋予它们类似竖琴的音色。
通过创造一种类似竖琴的乐器,科学家们在世界各地的一些现场表演中演奏了蜘蛛L-Net音乐。
几年前,他们将蜘蛛网的三维结构转化为音乐,并与阿根廷艺术家托马斯·萨雷·斯诺合作,创造了一种名为“蜘蛛画布”的互动乐器。
现在,该团队在之前工作的基础上进行改进和发展,增加了交互式虚拟现实组件,使人们能够进入网络并与网络互动。
研究人员说,我们制作了一个虚拟现实设置,让人们从视觉和听觉上“进入”这个蜘蛛网。虚拟现实环境真的很有趣,因为你的耳朵会捕捉到你可能看到但不能马上识别的结构特征。边听边看,你才能真正开始了解蜘蛛生存的环境。
通过在构建过程中扫描蜘蛛网,每个阶段都转换成不同声音的音乐,并了解蜘蛛如何织网。
类似竖琴的乐器的声音会在这个过程中发生变化,反映了蜘蛛织网的方式。因此,我们可以探索蜘蛛网是如何以听觉的形式建立起来的时间顺序。
在深入了解了蜘蛛是如何结网的之后,这种关于蜘蛛如何织网的知识,可能有助于设计出构建复杂微电子的“模仿蜘蛛”的3D打印机。
在深入了解蜘蛛如何织网后,这些关于蜘蛛如何织网的知识可能有助于设计一种“模仿蜘蛛”的3D打印机来构建复杂的微电子器件。
蜘蛛“打印”蜘蛛网的方式非常显著,因为没有支撑材料,而这通常是当前3D打印方法所需要的。
科学家们还探索了蜘蛛网在受到不同机械力(如拉伸)时,声音是如何变化的。他们发现,在VR环境下拉开网,琴弦的张力和发出的声音都会发生变化。在某些时候,弦断了,会发出噼啪声。
该团队还对学习如何用蜘蛛的语言与它们交流感兴趣。在蜘蛛网的范围内,丝线以这样或那样的频率振动,取决于其长度和张力,这与吉他弦不同。
他们记录了蜘蛛网在做不同活动时的振动,如织网、与其他蜘蛛交流或发送求偶信号。虽然这些频率听起来与人耳相似,但机器学习算法可以正确地将这些声音分类到不同的活动中。
研究人员正试图产生合成信号来表达蜘蛛的语言。“如果我们让他们接触特定的节奏或振动,我们能影响他们的行为吗?我们能开始与他们交流吗?这些想法很吸引人”。也许有一天,人类可以和蜘蛛聊天,一起弹一首歌。(摘自深科技)(编辑/多罗米)
评论列表()