Redacción
Científicos en los EE. UU. Han dado vida a la estructura de una telaraña al traducirla en música, una técnica que podría ayudarnos a comunicarnos con las arañas, dicen.
Asignaron diferentes frecuencias de sonido a las hebras de la web, creando ‘notas’ que combinaron en patrones, basados en la estructura 3D de la web, para generar melodías.
La espeluznante pieza musical, que dura poco más de un minuto, suena como la banda sonora de una inquietante película distópica de terror de ciencia ficción.
Fue creado por investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) con tecnología de escaneo láser y herramientas de procesamiento de imágenes.
Los expertos dicen que las telarañas podrían proporcionar una nueva fuente de inspiración musical y proporcionar una forma de comunicación entre especies.
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El proyecto ha sido dirigido por el profesor Markus Buehler, científico e ingeniero de materiales del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT).
El profesor Buehler fue noticia en esta ocasión el año pasado después de que tradujo la estructura de la proteína central del coronavirus en un arreglo musical relajante.
«Las webs podrían ser una nueva fuente de inspiración musical que es muy diferente de la experiencia humana habitual», dijo.
El equipo del profesor Buehler 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», dijo el profesor 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 ‘.
Las arañas son abundantes en la naturaleza, componiendo más de 47,000 especies.
Pero tienen mala vista, por lo que dependen de la vibración de la seda en su telaraña para obtener información. como dónde ha aterrizado la próxima comida.
Reciben la información utilizando órganos en cada una de sus piernas llamados sensillas hendidas.
Imágenes transversales (mostradas en diferentes colores) de una telaraña se combinaron en esta imagen 3D y se tradujeron a música.
Las arañas pueden ‘afinar’ la seda ajustando la tensión y las conexiones para construir una mejor red, casi haciendo de su red una especie de instrumento musical en sí.
«La araña vive en un entorno de cuerdas vibrantes», dijo el profesor Buehler. «No ven muy bien, así que sienten su mundo a través de vibraciones, que tienen diferentes frecuencias».
El profesor Buehler, experto en telarañas interesado en la música, se preguntó si podría extraer ritmos y melodías de origen no humano de materiales naturales, como las telarañas.
Trabajó con el colaborador Tomás Saraceno, un artista contemporáneo argentino, en el proyecto, que se basó en una telaraña tejida por una araña de telaraña (Cyrtophora citricola).
Esta especie está muy extendida en áreas tropicales y subtropicales de Asia, África y Australia y tiene una tendencia a hacer sus redes en las barandillas de los puentes de los canales.
El proyecto se basa en una telaraña tejida por una araña de tela de tienda (Cyrtophora citricola, en la foto)
El equipo escaneó una telaraña de C. citricola con un láser para capturar secciones transversales en 2D y luego utilizó algoritmos informáticos para reconstruir la red 3D de la web.
Asignaron diferentes frecuencias de sonido a las hebras de la web, creando ‘notas’ que combinaron en patrones, basados en la estructura 3D de la web, para generar melodías.
Luego, los investigadores crearon un instrumento digital similar a un arpa y tocaron la música de la telaraña en varias presentaciones en vivo en todo el mundo antes de la pandemia del coronavirus.
Para complementar esta experiencia, el equipo también hizo una configuración de realidad virtual (VR) que permitió a las personas ‘ingresar’ visual y audiblemente a la web.
«El entorno de realidad virtual es realmente intrigante porque sus oídos van a detectar características estructurales que puede ver pero no reconocer de inmediato», dijo el profesor Buehler.
« Al escucharlo y verlo al mismo tiempo, realmente puede comenzar a comprender el entorno en el que vive la araña.
«El instrumento parecido a un arpa está generado por computadora, vive dentro de la realidad virtual».
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», dijo el profesor Buehler.
«Entonces, podemos explorar la secuencia temporal de cómo se construye la red 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 y que construyan microelectrónica compleja.
«La forma de la araña de imprimir la telaraña es notable porque no se utiliza material de soporte, como a menudo se necesita en los métodos actuales de impresión 3D», dijo el profesor Buehler.
En otros experimentos, los investigadores exploraron cómo cambia el sonido de una red cuando se expone a diferentes fuerzas mecánicas, como el estiramiento.
Su video, publicado en YouTube, muestra la sonificación de una telaraña mientras se estira y se rompe, llena de ruidos extraños e inquietantes.
Los sonidos pequeños y agudos similares a los de un violín se corresponden con las hebras de la telaraña que se rompen, mientras que los sonidos que aumentan de tono representan un 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 cambian», añadió el profesor Buehler.
«En algún momento, las hebras se rompen y hacen un chasquido».
Los investigadores presentarán sus resultados el lunes en la reunión de primavera de la American Chemical Society (ACS).
El MIT utiliza IA para traducir la estructura de la proteína central del SARS-CoV-2 en un arreglo musical relajante
En 2020, investigadores del MIT transformaron el SARS-CoV-2, el coronavirus que causa el Covid-19, en una composición musical.
El proyecto fue iniciado por el profesor Markus Buehler, quien trabajó con un equipo del MIT-IBM Watson AI Lab para crear una herramienta de aprendizaje automático que traduciría los aminoácidos del virus en notación musical.
El equipo se centró en el famoso pico de virus del virus en su superficie exterior, que contiene una trenza de tres cadenas de proteínas diferentes.
Cada cadena de proteínas está compuesta por secuencias de aminoácidos específicas, todas las cuales se envuelven entre sí en una estructura compleja que la herramienta de aprendizaje automático transpuso en notas para varios instrumentos diferentes que se reproducen durante una hora y 49 minutos.
A Buehler se le ocurrió inicialmente la idea, mientras pensaba en formas de ayudar al público a conceptualizar el virus sin una química compleja.
«Estas estructuras son demasiado pequeñas para que el ojo las vea, pero se pueden escuchar», dijo a MIT News.
«En un solo barrido, nuestros oídos captan todas sus características jerárquicas: tono, timbre, volumen, melodía, ritmo y acordes».
«Necesitaríamos un microscopio de alta potencia para ver el detalle equivalente en una imagen, y nunca podríamos verlo todo a la vez».
El profesor Buehler fue noticia en esta ocasión el año pasado después de que tradujo la estructura de la proteína central del coronavirus en un arreglo musical relajante.
La puntuación resultante es extrañamente serena y bastante en desacuerdo con la crisis de salud pública que el virus ha provocado en todo el mundo.
Para Buehler, esta paradoja transmite una verdad subyacente sobre la propia naturaleza engañosa del virus, que describe como «un invasor disfrazado de visitante amistoso».
«El virus tiene una asombrosa habilidad para engañar y explotar al anfitrión para su propia multiplicación», dijo Buehler.
«Su genoma secuestra la maquinaria de fabricación de proteínas de la célula huésped y la obliga a replicar el genoma viral y producir proteínas virales para producir nuevos virus».
Para Buehler, poder escuchar esta dinámica como un conjunto de sonidos en lugar de una lista de palabras y números abstractos en la página impresa podría ayudar a que las personas tengan una nueva idea de qué es el virus y cómo funciona.
«A través de la música, podemos ver el pico del SARS-CoV-2 desde un nuevo ángulo y apreciar la urgente necesidad de aprender el lenguaje de las proteínas», dijo.
