Цикад превратили в "музыкальные инструменты": на них ученые сыграли классическую музыку

Об этом пишет NewScientist.

Группа исследователей под руководством Наото Нишиды из Токийского университета, разработала "гибридный динамик насекомого-компьютера", используя естественные механизмы звукопроизводства большой коричневой цикады, Graptopsaltria nigrofuscata.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Вживив электроды в тимпанальные мышцы цикад — структуры, отвечающие за их характерное стрекотание, команда смогла управлять звуками насекомых с помощью электрической стимуляции мышц. Этот метод позволил цикадам издавать специфические музыкальные ноты, фактически превратив их в живые инструменты.

Важно Лишенные выбора с рождения: наши музыкальные вкусы зависят от генетики, — ученые

Цикады были способны воспроизводить тона, охватывающие более трех октав, от низкой ноты Ля на частоте 27,5 Гц до высокой ноты До на частоте 261,6 Гц. Такой диапазон позволил воспроизводить сложные мелодии, включая классические произведения, такие как "Канон Пахельбеля", и современные темы, такие как гимн "Top Gun".

Точность управления достигалась за счет подачи сигналов квадратной волны через усилитель на вживленные электроды, заставляя мышцы тимбала сокращаться на нужных частотах, говорится в исследовании, опубликованном в arXiv.

Выбор цикад Graptopsaltria nigrofuscata был стратегическим: их больший размер и более простая структура мышц в районе тимбалов сделали их подходящими кандидатами для вживления электродов.

Кроме того, только самцы цикад издают характерные стрекочущие звуки, что делает их идеальными для данного эксперимента, заявили авторы. Исследователи позаботились о том, чтобы цикады были относительно невредимы во время процесса, а некоторых из них даже выпустили обратно в дикую природу после окончания эксперимента.

Помимо новизны музыки, создаваемой насекомыми, это исследование имеет и практическое значение. Команда предполагает использовать их в чрезвычайных ситуациях, где такие насекомые-киборги могли бы служить энергоэффективной, долговечной и маневренной альтернативой традиционным электронным устройствам для передачи предупреждающих сообщений.

Их природная способность издавать громкие звуки без внешних источников энергии может оказаться бесценной в ситуациях, когда обычные коммуникационные инфраструктуры оказываются под угрозой.

Такое слияние биологии и технологий не только демонстрирует потенциал биогибридных систем, но и открывает возможности для создания устойчивых и инновационных решений в различных областях, от ликвидации последствий стихийных бедствий до мониторинга окружающей среды, считают авторы.

Этот материал носит исключительно информационный характер и не содержит советов, которые могут повлиять на ваше здоровье. Если вы испытываете проблемы, обратитесь к специалисту.