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Sonification : des chercheurs utilisent la structure d’une toile d’araignée pour créer de la musique

14 Avr 2021 | 1 commentaire

Araignée toile sonification 1 21n

Les fascinantes propriétés des toiles d’araignée pourraient désormais être explorées dans une toute nouvelle dimension : à travers la musique.

L’expérience pourrait non seulement offrir une source d’inspiration musicale, mais aussi permettre de mieux comprendre comment les araignées créent leurs œuvres, selon des scientifiques dans une nouvelle étude.

Image d’entête : des images en coupe (de différentes couleurs) d’une toile d’araignée combinées dans cette image 3D et traduites en musique.(Isabelle Su et Markus Buehler/ MIT)

Selon le chercheur principal, Markus Buehler, du Massachusetts Institute of Technology (MIT/ États-Unis) :

L’araignée vit dans un environnement de cordes vibrantes. Elle ne voit pas très bien, alors elle perçoit son monde par des vibrations, qui ont différentes fréquences.

Son équipe note que la cartographie de la structure et des propriétés des fines et microscopiques toiles en 3 dimensions s’est avérée difficile jusqu’à présent.

Pour y apporter une nouvelle perspective, Buehler et ses collègues ont scanné une toile d’araignée naturelle à l’aide d’un laser 3D pour capturer des coupes transversales en 2D qu’ils ont traduites en sa structure 3D à l’aide d’algorithmes informatiques.

Selon les chercheurs :

Ce réseau fournit un modèle qui contient toutes les caractéristiques structurelles et topologiques des régions poreuses d’une toile 3D avec une grande fidélité et lorsqu’il est combiné avec un modèle mécanique des matériaux de la soie, il nous permet de simuler et de prédire la réponse mécanique d’une toile 3D.

En appliquant différentes fréquences sonores aux brins de la toile, l’équipe a créé des notes pour générer des mélodies en utilisant la « sonification des données ». Ils ont ensuite conçu un instrument ressemblant à une harpe et ils ont joué la musique de la toile d’araignée lors de plusieurs représentations en direct.

 

Ils comparent le processus de création d’une toile musicale composée de mélodies, de rythmes, d’harmonies et d’accords à la création par la nature de protéines complexes à partir de simples acides aminés.

Les scientifiques ont également créé une installation de réalité virtuelle afin que les gens puissent faire l’expérience de la toile visuellement et auditivement.

Selon Buehler :

L’environnement de réalité virtuelle est vraiment intrigant, car vos oreilles vont capter des caractéristiques structurelles que vous pourriez voir sans les reconnaître immédiatement. En l’entendant et en le voyant en même temps, vous pouvez vraiment commencer à comprendre l’environnement dans lequel vit l’araignée.

Pour explorer comment les araignées créent leurs toiles, l’équipe a scanné une toile en cours de construction, convertissant chaque étape en musique avec différents sons.

Toujours selon Buehler :

Les sons que notre instrument ressemblant à une harpe émet changent au cours du processus, reflétant la façon dont l’araignée construit la toile. Ainsi, nous pouvons explorer la séquence temporelle de la construction de la toile sous une forme audible.

Les chercheurs ont présenté leurs résultats lors de la réunion en ligne de printemps de l’American Chemical Society, du 5 au 16 avril et présentée sur le site de l’American Chemical Society : Making music from spider webs.

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