Científicos traducen las telarañas en música, y es más que impresionante

Las arañas sienten su mundo a través de vibraciones, que tienen diferentes frecuencias

Las arañas dependen significativamente del tacto para sentir el mundo que las rodea. Sus cuerpos y patas están cubiertos de pequeños pelos y hendiduras que pueden distinguir entre diferentes tipos de vibraciones.

Una presa que se mete en una telaraña produce un clamor vibratorio muy diferente al de otra araña que se acerca al cortejo, o la agitación de una brisa, por ejemplo. Cada hebra de una telaraña produce un tono diferente.

Hace unos años, los científicos tradujeron la estructura tridimensional de una telaraña en música, trabajando con el artista Tomás Saraceno para crear un instrumento musical interactivo, titulado Spider's Canvas.

Ahora, el equipo ha perfeccionado y construido sobre ese trabajo anterior, y ha agregado un componente de realidad virtual interactiva para permitir que las personas ingresen e interactúen con la telaraña.

Esta investigación, dice el equipo, no solo los ayudará a comprender mejor la arquitectura tridimensional de la telaraña, sino que incluso puede ayudarnos a aprender el lenguaje vibratorio de las arañas.

"La araña vive en un entorno de cuerdas vibrantes", dijo el ingeniero Markus Buehler del MIT. "No ven muy bien, así que sienten su mundo a través de vibraciones, que tienen diferentes frecuencias".

Cuando piensas en una telaraña, lo más probable es que pienses en la telaraña de una tejedora de orbes: plana, redonda, con radios radiales alrededor de los cuales la araña construye una red en espiral. La mayoría de las telarañas, sin embargo, no son de este tipo, sino que están construidas en tres dimensiones, como telas de hojas, telas de enredos y telas de embudo, por ejemplo.

Para explorar la estructura de este tipo de telarañas, el equipo alojó una araña de tela de tienda tropical (Cyrtophora citricola) en un recinto rectangular y esperó a que llenara el espacio con una telaraña tridimensional. Luego utilizaron un láser de hoja para iluminar y crear imágenes de alta definición de secciones transversales 2D de la web.

Un algoritmo especialmente desarrollado luego ensambló la arquitectura 3D de la telaraña a partir de estas secciones transversales 2D. Para convertir esto en música, se asignaron diferentes frecuencias de sonido a diferentes hilos. Las notas así generadas se tocaron en patrones basados en la estructura de la telaraña.

También escanearon una telaraña mientras se estaba hilando, traduciendo cada paso del proceso en música. Esto significa que las notas cambian a medida que cambia la estructura de la telaraña, y el oyente puede escuchar el proceso de construcción de la telaraña; tener un registro del proceso paso a paso significa que también podemos comprender mejor cómo las arañas construyen una red 3D sin estructuras de soporte, una habilidad que podría usarse para la impresión 3D, por ejemplo.

Spider's Canvas permitió al público escuchar la música de las arañas, pero la realidad virtual, en la que los usuarios pueden ingresar y reproducir partes de la telaraña ellos mismos, agrega una capa completamente nueva de experiencia, dijeron los investigadores.

"El entorno de realidad virtual es realmente intrigante porque sus oídos van a captar características estructurales que puede ver pero no reconocer de inmediato", explicó Buehler. "Al escucharlo y verlo al mismo tiempo, realmente puede comenzar a comprender el entorno en el que vive la araña".

Este entorno de realidad virtual, con física realista de la telaraña, también permite a los investigadores comprender lo que sucede cuando interfieren con partes de la telaraña. Estira una hebra y su tono cambia. Rompe una y observa cómo afecta a los demás hilos que la rodean. Esto también puede ayudarnos a comprender la arquitectura de una telaraña y por qué están construidas de la forma en que están.

Y, quizás lo más fascinante, el trabajo permitió al equipo desarrollar un algoritmo para identificar los tipos de vibraciones de una telaraña, traduciéndolas en "presa atrapada", o "telaraña en construcción", o "otra araña ha llegado con una intención amorosa". Esto, dijo el equipo, es la base para el desarrollo de aprender a hablar araña, al menos, una araña de tela de tienda tropical.

"Ahora estamos tratando de generar señales sintéticas para hablar básicamente el idioma de la araña", dijo Buehler.

"Si las exponemos a ciertos patrones de ritmos o vibraciones, ¿podemos afectar lo que hacen y podemos comenzar a comunicarnos con ellas? Esas son ideas realmente emocionantes".

El equipo presentó su trabajo en la reunión de primavera de la American Chemical Society. Su investigación anterior se publicó en 2018 en el Journal of the Royal Society Interface.