在宅勤務が大変だと思うなら、自分で作った家で暮らしているクモのことを考えてみてください。クモ類は複雑な巣を使って餌を捕らえ、脚の毛で感知した振動を頼りに巣の中を移動します。
本日、MITの研究チームは、これらの振動を音楽の音色に変換したと報告しました。さらに、将来的にはクモの振動世界を言語の媒体として利用し、クモとコミュニケーションをとることができるようになる可能性も示唆しています。
研究チームは本日、アメリカ化学会春季大会で研究成果を発表しました。クモの巣の音を解明するため、研究室にクモを飼育し、クモが構築した巣の二次元断面をレーザースキャンしました。
「クモはこの振動宇宙に生きています…彼らは振動と周波数の世界に生きており、私たちは今、その世界にアクセスできるようになりました」と、論文共著者でMITの材料科学者であるマーカス・ビューラー氏は電話インタビューで述べた。「この機器とこのアプローチでできることの一つは、初めてクモのように感じたり、クモのように世界を体験したりできるようになることです。」
ミュージシャンでもあるビューラー氏は、計算科学の知識と作曲の知識を定期的に組み合わせ、自然界のプロセスから音楽を作っている。クモの巣プロジェクトは、タンパク質を音楽作品に変換することに焦点を当てた以前の仕事よりも（文字通り）大規模である。最近のプロジェクトの一つは、新型コロナウイルスの重要なタンパク質を音に変換した。こうした世界の音楽的解釈の多くはビューラー氏のSoundcloudに投稿されており、すべて人間の耳の能力を超えた振動周波数で自然に再生される音を言い換えている。ビューラー氏と7人からなる彼のチームは、それらを人間の可聴範囲に移し替える。アーティストのトマス・サラセノ氏は3Dのクモの巣をデジタル化し、その真の複雑さを明らかにする視覚化に変え、イアン・ハットウィック氏、イザベル・スー氏、クリスティン・サウスワース氏、エヴァン・ジポリン氏（全員MIT）はインタラクティブなクモの巣楽器の開発に協力し、クモの巣の音を取り入れたライブコンサートを行った。
「量子力学の法則に従わなければならないタンパク質とは異なり、蜘蛛の巣はニュートン力学に従います」とビューラー氏は述べた。「ギターの弦と同じ方程式を使うことができます。材料特性は異なりますが、本質的には振動そのものの方程式と同じです。」
3次元的にマッピングされたクモの巣は、星雲のスペクトル像のように見える。研究チームは、ギターの弦を短くすると音程が上がるのと同じように、巣の各糸に特定の音の周波数を付与した。研究チームは巣の構築過程をスキャンし、クモが感知する振動が時間の経過とともにどのように音色や音質を変化させるかを明らかにした。
彼らはクモの巣の音響空間を作り出すという一歩先を行く。研究チームは、視聴者がクモの巣を操作し、巣のあらゆる部分を「弾き飛ばす」ことで、そこからどのように音が反響するかを聴くことができるバーチャルリアリティプログラムを制作した。
研究者たちは、巣を再生する際に、その一部から発せられる音を分離する。そうしないと、人間の耳には耳障りに聞こえるとビューラー氏は言う。視点によっては、蜘蛛の巣の音は「トワイライトゾーン」の風鈴のように聞こえるかもしれないし、ひどい耳鳴りのように聞こえるかもしれない。（私はアラゴグやシェロブの近くに行ったことはないが、これは蜘蛛の巣を想像するのと同じくらい恐ろしい音に聞こえる。）
これは私たちの母国語ではない音楽言語ですが、チャイルディッシュ・ガンビーノの「Me and Your Mama」の冒頭部分に似ています。クモにとって、この音は生存を意味します。獲物が巣にぶつかる音を聞き分けたり、求婚者のタップダンスを感知したりできるからです。
ビューラー氏によると、長期的な目標は、巣上のクモとコミュニケーションをとることだという。まず、研究者たちは巣の作り手とクモの反応を引き出すような方法で巣を「操る」ことになる。その後、他のクモの会話を真似ることで、クモ類との会話への道が開かれるかもしれない。
「クモは音を立てませんし、巣自体も音とは結びつかないものです」とビューラー氏は語った。「私たちはクモに声を与えようとしているんです…そうすれば、いつかクモとちょっとしたおしゃべりをしたり、一緒に曲を演奏したり、ジャムセッションをしたりできるようになるかもしれません。」
このストーリーは、研究チームの全メンバーの名前と貢献を含めるように更新されました。
