Örümcekler usta inşaatçılardır. Evlerini ve avlanma alanlarını, ipekten ipleri ustalıkla kullanarak karmaşık 3D ağlarla dokuyorlar. İnsanlar örümceğin dünyasına girebilselerdi, ağ yapımı, örümcek davranışı ve daha fazlasını öğrenebilirlerdi.
Bilim insanları; henüz örümcekler hakkında çok fazla bilgiye sahip olamasa da; bir ağın yapısını, daha iyi 3D yazıcılardan türler arası iletişime ve diğer dünya müzik bestelerine kadar çeşitli uygulamalara sahip olabilecek müziğe dönüştürdüler.
Araştırmacı Ph.D. Markus Buehler: “Örümcek titreşen iplerin bulunduğu bir ortamda yaşıyor, çok iyi görmüyorlar, bu yüzden dünyalarını farklı frekanslara sahip titreşimler yoluyla hissediyorlar. Bu tür titreşimler, örneğin, örümcek inşa sırasında, ipek bir kordonu gerdiğinde veya rüzgar ya da sıkışmış bir sinek, ağı hareket ettirdiğinde meydana gelir.”
Uzun zamandır müziğe ilgi duyan Buehler, örümcek ağları gibi doğal malzemelerden insan kaynaklı olmayan ritimleri ve melodileri çıkarabilir mi diye merak etti. Buehler’e göre; müzikal ilham için alışılmış insan deneyiminden çok farklı yeni bir kaynak olabilir. Buna ek olarak, Buehler ve ekibi; Massachusetts Institute of Technology’deki (MIT) meslektaşları ve işitme ve görme yoluyla bir ağ ile 3D mimarisi ve ağların inşası hakkında yeni bilgiler edinmeye çalışıyor.
Bu hedefleri göz önünde bulundurarak, araştırmacılar; 2D kesitleri yakalamak için doğal bir örümcek ağını lazerle taradılar ve ardından 3D ağını yeniden yapılandırmak için bilgisayar algoritmaları kullandılar. Ekip, ağın tellerine farklı ses frekansları atadı ve melodiler oluşturmak için 3D yapısına dayalı kalıplarda birleştirdikleri “notalar” yarattı. Araştırmacılar daha sonra arp benzeri bir enstrüman yarattılar ve dünya çapında çeşitli canlı performanslarda “örümcek ağı müziği” çaldılar.
Ekip ayrıca insanların görsel ve işitsel olarak ağa “girmesine” izin veren bir sanal gerçeklik kurulumu yaptı.
Araştırmacı Buehler: “Sanal gerçeklik ortamı gerçekten ilgi çekici çünkü kulaklarınız görebileceğiniz ancak hemen fark edemeyeceğiniz yapısal özellikleri alacak. Bunu duyarak ve aynı anda görerek, örümceğin yaşadığı ortamı gerçekten anlamaya başlayabilirsiniz.”
Araştırmacılar, örümceklerin ağları nasıl oluşturduğuna dair içgörü kazanmak için, inşaat sürecinde bir ağ taradı ve her aşamayı farklı seslere sahip müziğe dönüştürdü. Buehler bunu, arp benzeri enstrümanımızın işlem sırasında değiştiği ve örümceğin ağı oluşturma şeklini yansıtan sesler olarak tanımlıyor. Böylece araştırmacılar, ağın işitilebilir biçimde nasıl inşa edildiğinin zamansal sırasını keşfedebilecekler. Bir örümceğin ağı nasıl oluşturduğuna dair adım adım işlenen bu bilgi, karmaşık mikroelektronikler oluşturan “örümceği taklit eden” 3D yazıcıların tasarlanmasına yardımcı olabilir. Örümceğin ağı ‘yazdırma’ yöntemi dikkat çekicidir çünkü mevcut 3D baskı yöntemlerinde sıklıkla ihtiyaç duyulduğu gibi hiçbir destek materyali kullanılmamaktadır.
Diğer deneylerde araştırmacılar; germe gibi farklı mekanik kuvvetlere maruz kaldığında bir ağın sesinin nasıl değiştiğini keşfettiler.
Araştırmacı Buehler: “Sanal gerçeklik ortamında ağı ayırmaya başlayabiliriz ve bunu yaptığımızda, tellerin gerginliği ve ürettikleri ses değişir. Bir noktada, teller kopar ve bir çıt sesi çıkarırlar.”
Ekip ayrıca; örümceklerle kendi dillerinde nasıl iletişim kuracaklarını öğrenmekle de ilgileniyor. Örümcekler bir ağ kurma, diğer örümceklerle iletişim kurma veya kur yapma sinyalleri gönderme gibi farklı etkinlikler gerçekleştirdiklerinde üretilen ağ titreşimlerini kaydettiler. Frekanslar insan kulağına benzer gelse de, bir makine öğrenme algoritması sesleri farklı aktivitelere göre doğru bir şekilde sınıflandırdı. Buehler ve ekibi; temelde örümceğin dilini konuşmak için sentetik sinyaller üretmeye çalışıyor.
Araştırmacı Buehler: “Onları belirli ritim veya titreşim kalıplarına maruz bırakırsak; yaptıklarını etkileyebilir miyiz ve onlarla iletişim kurmaya başlayabilir miyiz? Bunlar gerçekten heyecan verici fikirler…”
