Bilim İnsanları, Örümcek Ağlarını Müziğe Çevirdi

Örümcekler, etrafındaki dünyayla bağlantı kurmak için dokunmaya güvenirler. Vücutları ve bacakları, farklı titreşim türlerini ayırt edebilsinler diye, küçük kıllar ve yarıklarla kaplıdır. Örneğin; bir ağa düşen avı, başka bir örümceğin çırpınmasından ya da bir esintinin karıştırmasından çok farklı bir titreşimin gürültüsünü anlarlar. Ağlarının her bir ipliği farklı ton üretir. Bilim insanları birkaç yıl önce; örümcek ağının üç boyutlu yapısını müziğe çevirerek sanatçı Tomás Saraceno ile birlikte Örümcek Kanvası adlı etkileşimli bir müzik aleti yarattı.

Ekip; önceki çalışmayı geliştirip düzelterek, insanların web’e girip etkileşimleri için etkileşimli bir sanal gerçeklik bileşenini eklediler. Bu araştırmanın hem örümcek ağının üç boyutlu mimarisini daha iyi anlamalarına yardımcı olmamıza, hem de örümceklerin titreşim dilini öğrenmemize yardımcı olabileceğini söylüyorlar. MIT’te mühendis olan Markus Buehler, “Örümcek titreşen iplerde yaşar. Çok iyi göremedikleri için dünyalarını farklı frekanstaki titreşimlerle hissederler,” dedi. Örümcek ağını göz önüne aldığınız zaman, büyük ihtimalle bir küre dokumacının ağı gibi hayal edersiniz; düz, yuvarlak, örümceğin etrafında spiral bir ağ olan radyal parmaklıklar şeklinde.

Bununla birlikte, çoğu örümcek ağı bu türden olmayıp, üç boyuta yerleşirler; yaprak ağlar, karışık ağlar ve huni ağları gibi. Ekip; bu tür ağların yapısını keşfederek, dikdörtgen bir kabın içine bir tropikal çadır örümceği (Cyrtophora citricola) yerleştirdiler ve üç boyutlu bir ağ ile alanı doldurmasını beklediler. Ardından, ağın 2D kesitlerinin yüksek çözünürlüklü görüntülerini aydınlatıp, görüntülemek için tabaka kısmına bir lazer koydular. Özel olarak geliştirilmiş bir algoritma bu 2D kesitleri web’in 3D mimarisini bir araya getirip, müziğe dönüştürdü; farklı tellere farklı ses frekanslarına ayrıldı. Bu şekilde oluşturulan notalar, web yapısına bağlı olarak, desenlerle çalındı.

Döndüğünde de web tarayarak sürecin her adımını müziğe çevirildi.

Web yapısı değiştikçe notaların da değiştiği ve dinleyiciler web’in yapım sürecini duyabildiler. Adım adım süreci kaydedip, bunu örümceklerin destek yapıları olmadan bir 3B ağını nasıl inşa ettiklerini daha iyi anlamamızı sağladılar. Örümcek Kanvası, izleyicilerin örümcek müziğini duymasını sağladı. Ayrıca araştırmacılar, kullanıcıların web örümceğin ağına ulaşıp oynayabilecekleri sanal gerçeklik için yepyeni bir deneyim kattığını söylediler.

Buehler, “Sanal gerçeklik ortamı çok ilgi çekici çünkü kulaklarınız, hemen fark edemeyeceğiniz yapısal özellikleri duyuyor. Müziği duyup aynı anda görerek, örümceğin yaşadığı ortamı gerçekten anlamaya başlayabileceksiniz. Gerçekçi web yapısına sahip bu sanal gerçeklik ortamı araştırmacıların web’in bazı bölümleriyle uğraştıklarında ne olacağını anlamalarına da olanak tanımaktadır. Bir ipi gerdiğinizde tonunu değiştirirsiniz. Birini koparınca etrafındaki diğer ipleri nasıl etkilendiğini görürsünüz. Bu da örümcek ağın mimarisini ve yaptığı inşalarını anlamamıza yardımcı olur. Ve belki de en büyüleyicisi; ekip çalışması, örümcek ağının titreşim türlerini tanımlayacak bir algoritma geliştirmesini sağladı.

Bunlar “tuzağa düşürülmüş av,” “yapım aşamasındaki ağ” ya da “başka bir örümceğin aşk niyetiyle örmesine” olanak tanıması. Ekip; bunun örümceklerin iletişim kurmayı öğrenme gelişimi için bir temel olduğunu söyledi. Buehler, “Şimdi temelde örümceğin dilini konuşmak için sentetik sinyaller üretmeye çalışıyoruz. Onları belirli ritim veya titreşim kalıplarına maruz bırakırsak, yaptıklarını etkileyebilir miyiz? Onlarla iletişim kurmaya başlayabilir miyiz? Bunlar gerçekten heyecan verici fikirler.” dedi. Ekibin çalışmaları, Amerikan Kimya Derneği’nin bahar toplantısında sunuldu. Önceki araştırmaları ise 2018’de Journal of the Royal Society Interface’de yayınlandı.

Fatime ABİK