Des scientifiques ont traduit des toiles d’araignée en musique, et c’est plus qu’étonnant

Les araignées dépendent largement du toucher pour percevoir le monde qui les entoure.

La plupart des toiles d’araignée sont plus complexes qu’une structure en 2D. (Palash Jain/Unsplash)

Leur corps et leurs pattes sont couverts de minuscules poils et de fentes qui peuvent distinguer différents types de vibrations.

La présence d’une proie dans une toile produit une clameur vibratoire très différente de celle d’une autre araignée ou du remue-ménage d’une brise, par exemple. Chaque brin d’une toile produit un son différent.

Il y a quelques années, les scientifiques ont traduit la structure tridimensionnelle d’une toile d’araignée en musique, en travaillant avec l’artiste Tomás Saraceno pour créer un instrument de musique interactif, intitulé Spider’s Canvas. Aujourd’hui, l’équipe a affiné et développé ces travaux antérieurs, en y ajoutant une composante de réalité virtuelle interactive qui permet aux gens d’entrer dans la toile et d’interagir avec elle.

Selon l’équipe, cette recherche ne les aidera pas seulement à mieux comprendre l’architecture tridimensionnelle de la toile d’araignée, mais pourrait même nous aider à apprendre le langage vibratoire des araignées.

« L’araignée vit dans un environnement de cordes vibrantes », a déclaré l’ingénieur Markus Buehler du MIT. « Elles ne voient pas très bien, donc elles ressentent leur monde à travers les vibrations, qui ont des fréquences différentes. »

Lorsque vous pensez à une toile d’araignée, vous pensez très probablement à la toile d’un tisseur d’orbe : plate, ronde, avec des rayons radiaux autour desquels l’araignée construit un filet en spirale. La plupart des toiles d’araignée, cependant, ne sont pas de ce type, mais construites en trois dimensions – comme les toiles en feuille, les toiles enchevêtrées et les toiles en entonnoir, par exemple.

Pour explorer la structure de ces types de toiles, l’équipe a placé une araignée tropicale à toile de tente (Cyrtophora citricola) dans une enceinte rectangulaire et a attendu qu’elle remplisse l’espace d’une toile tridimensionnelle. Ils ont ensuite utilisé un laser à feuille pour éclairer et créer des images haute définition de coupes transversales en 2D de la toile.

Un algorithme spécialement développé a ensuite reconstitué l’architecture 3D de la toile à partir de ces coupes transversales en 2D. Pour transformer le tout en musique, des fréquences sonores différentes ont été attribuées aux différents brins. Les notes ainsi générées ont été jouées selon des motifs basés sur la structure de la toile.

Ils ont également scanné une toile pendant qu’elle était filée, traduisant chaque étape du processus en musique. Cela signifie que les notes changent en fonction de la structure de la toile et que l’auditeur peut entendre le processus de construction de la toile. Le fait d’avoir un enregistrement de ce processus étape par étape nous permet également de mieux comprendre comment les araignées construisent une toile en 3D sans structure de soutien – une compétence qui pourrait être utilisée pour l’impression 3D, par exemple.

Spider’s Canvas permettait aux spectateurs d’entendre la musique de l’araignée, mais la réalité virtuelle, dans laquelle les utilisateurs peuvent entrer et jouer eux-mêmes des brins de la toile, ajoute une toute nouvelle couche d’expérience, selon les chercheurs.

« L’environnement de réalité virtuelle est vraiment intriguant parce que vos oreilles vont capter des caractéristiques structurelles que vous pourriez voir sans les reconnaître immédiatement », a expliqué M. Buehler.

« En l’entendant et en le voyant en même temps, vous pouvez vraiment commencer à comprendre l’environnement dans lequel vit l’araignée. »

Cet environnement VR, avec une physique réaliste de la toile, permet aux chercheurs de comprendre ce qui se passe lorsqu’ils modifient certaines parties de la toile. Tendez un brin, et sa tonalité change. Cassez-en un, et vous verrez comment cela affecte les autres brins qui l’entourent. Cela aussi peut nous aider à comprendre l’architecture d’une toile d’araignée et pourquoi elle est construite de cette façon.

Et, peut-être le plus fascinant, ce travail a permis à l’équipe de développer un algorithme pour identifier les types de vibrations de la toile d’araignée, les traduisant en « proie piégée », ou « toile en construction », ou « une autre araignée est arrivée avec des intentions amoureuses ». Selon l’équipe, il s’agit là d’un travail de base pour apprendre à parler l’araignée – du moins, l’araignée de tente tropicale.

« Nous essayons maintenant de générer des signaux synthétiques pour parler essentiellement le langage de l’araignée », a déclaré Buehler.

« Si nous les exposons à certains modèles de rythmes ou de vibrations, pouvons-nous affecter ce qu’elles font, et pouvons-nous commencer à communiquer avec elles ? Ce sont des idées vraiment passionnantes. »

L’équipe a présenté ses travaux lors de la réunion de printemps de l’American Chemical Society. Leurs précédentes recherches ont été publiées en 2018 dans le Journal of the Royal Society Interface.

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Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche