Насекомых заставили сыграть "канон в ре мажор" и саундтрек к "Лучшему стрелку": на каком "инструменте"

Об этом пишет IFLScience.

Недавно цикады вновь стали темой дня, после того, как стало известно, что таинственные монстры выводка XIV готовятся "восстать" из земли — исследователи считали, что насекомых будут миллионы. Теперь цикады стали предметом нового исследования команды ученых из Университета Цукубы в Японии. Ученые нашли способ стимулировать насекомых, чтобы они исполнили различные музыкальные композиции.

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

Музыкальные киборги

В ходе исследования ученые использовали электроды, сопоставимые с устройствами для тонуса человеческих мышц. В результате динамики насекомых-киборгов загудели под мелодию гимна "Top Gun" ("Лучший стрелок"), а также наиболее известное произведение немецкого композитора времен барокко Иоганна Пахельбеля. После этого насекомые улетели невредимыми.

Биомиметика — область исследований, которая решает человеческие проблемы, заимствуя конструкции у природы, часто для использования в робототехнике. Вместо громоздких деталей и проводов ученые экспериментировали с созданием насекомых-киборгов, которые теоретически могли бы делать все:

• отправка сигналов бедствия;
• перемещение гнезд в более безопасные места;
• перевозка предметов;
• исполнение музыкальных композиций.

По словам авторов исследования Юга Цукуда и Наото Нисида, эти идеи остаются экспериментальными, однако они иллюстрируют более широкое видение: кооперативные интерфейсы, которые взаимодействуют с возможностями животных, а не заменяют их тяжелой электромеханикой.

В новом исследовании ученые создали своего рода биологический динамик, в результате чего цикады смогли сыграть "канон в ре мажоре", а также саундтрек к "Лучшему стрелку". Отметим, что "канон Пахельбеля" был выбран не просто так, а за свою всеобщую узнаваемость и многочастную гармонию. В результате ученые смогли назначить каждой цикаде отдельную музыкальную партию.

Авторы исследования отмечают, было весьма удивительно слышать, как насекомым удается почти соблюдать такт, оставаясь при этом удивительно непредсказуемыми. Это напомнило ученым, что даже при компьютерном управлении живые системы никогда не становятся просто компонентами; их деятельность всегда "просачивается" в виде хрупких органических вариаций

Отметим, что стимуляция включала присоединение съемных электродов, подающих разное напряжение. Насекомые не были привязаны во время выступлений и улетали невредимыми после экспериментов.

Цикады-киборги

Команда говорит, что этот гибридный интерфейс насекомого-компьютера имеет несколько возможных применений.

Во-первых, цикады могли бы действовать как сверхмаломощные приводы. Несмотря на свои размеры, цикады могут достигать впечатляющей громкости около 120 децибел, но им требуется всего лишь милливатт электрической стимуляции. Это указывает на то, что насекомые, вероятно, могут претендовать на своего рода "биологически управляемый громкоговоритель" для использования в отдаленных районах.

Во-вторых, цикад могут использовать в экологическом и катастрофическом зондировании, поскольку их модели жужжания могут быть модулированы как своего рода звуковой код Морзе, сигнализирующий о чем угодно, от температуры до уровня газа, или простое сообщение.