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科学家根据蜘蛛网的横截面图像，组合出了3D图像并“转译”成了音乐。
蜘蛛是动物界的建造大师，它们熟练地将蛛丝编织成复杂的3D蛛网，铸造自己的家园和狩猎场。如果人类能够进入蜘蛛的世界，就能了解蛛网的构建和蜘蛛的行为。
phys.org网站当地时间4月12日报道，科学家已经将蛛网结构转译成了乐曲，这也许能促成更好的3D打印机、跨物种交流和音乐作品。研究人员在当天的美国化学学会（ACS）春季会议中公布了他们的研究成果。
项目研究首席Markus Buehler博士说：“蜘蛛生活在振动弦环境中。它们的视力不太好，只能通过不同频率的振动来感知世界。”
Buehler博士对音乐很感兴趣，他希望从自然材料（如蛛网）中提取非人类起源的节奏和旋律。他说：“蛛网可能是一种新的音乐灵感来源，它与人类经验截然不同。”
Buehler博士与麻省理工学院和Tomás Saraceno工作室合作，尝试通过听觉和视觉体验网络，找到对蛛网3D架构的新见解。
为此，研究人员用激光扫描了一张蛛网，获取了二维横截面，然后用计算机算法重建了蛛网的三维网络。
Buehler博士将不同频率的音调分配到网络中，创建“音符”，并根据蛛网的3D结构组合成模式，生成旋律。接着，他们用自制的类竖琴乐器，在全球多地的现场演出中演奏了蜘蛛网音乐。
该团队还制作了一个虚拟现实装置，能够让用户通过视觉和听觉“进入”网络。
Buehler博士说：“虚拟现实环境非常有趣，因为人耳能够捕捉到人眼能看到但不能立即识别的特征。同时听和看，你才能真正开始了解蜘蛛生活的环境。”
为了更深入地了解蜘蛛的织网过程，研究人员对织网过程中的蛛网进行了扫描，并把每个阶段的蛛网转换成了不同类型的音乐。Buehler博士说：“在这个过程中，乐器发出的声音会发生变化，间接反映了蜘蛛织网的方式。因此，我们能够探索以声音形式构建网络的时间序列。蜘蛛织网相关的知识可用于设计复杂微电子学的仿生3D打印机。蜘蛛‘打印’蛛网的方式非常特别，因为它不依赖支持材料，这与目前的3D打印机有显著区别。”
在其他实验中，研究人员还探索了蛛网在受到不同机械力时发出的声音。Buehler博士说：“在虚拟现实环境中，我们可以拉伸蛛网。这时，张力和对应的声音就会发生变化。”
Buehler博士团队也对与蜘蛛展开跨种族对话表现出极大兴趣。他们记录了蜘蛛在进行不同活动时产生的振动，并用机器学习算法进行了分类。
Buehler博士说：“我们正在尝试生成合成信号，让它们变成蜘蛛的语言。如果我们让蜘蛛接触特定的振动模式，会影响它们的行为吗？或者说我们能开始同蜘蛛交流吗？这些想法令人兴奋。”
科界原创
编译：德克斯特
审稿：西莫
责编：陈之涵
来源：美国化学学会
原文链接：
https://phys.org/news/2021-04-music-spider-webs.html
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