Комах змусили зіграти "канон у ре мажор" і саундтрек до "Найкращого стрілка": на якому "інструменті"

Про це пише IFLScience.

Нещодавно цикади знову стали темою дня, після того, як стало відомо, що таємничі монстри виводка XIV готуються "повстати" із землі — дослідники вважали, що комах будуть мільйони. Тепер цикади стали предметом нового дослідження команди вчених з Університету Цукуби в Японії. Науковці знайшли спосіб стимулювати комах, щоб вони виконали різні музичні композиції.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Музичні кіборги

Під час дослідження вчені використовували електроди, які можна порівняти з пристроями для тонусу людських м'язів. У результаті динаміки комах-кіборгів загуділи під мелодію гімну "Top Gun" ("Кращий стрілець"), а також найбільш відомий твір німецького композитора часів бароко Йоганна Пахельбеля. Після цього комахи полетіли неушкодженими.

Біоміметика — галузь досліджень, яка розв'язує людські проблеми, запозичуючи конструкції у природи, часто для використання в робототехніці. Замість громіздких деталей і проводів учені експериментували зі створенням комах-кіборгів, які теоретично могли б робити все:

• надсилання сигналів лиха;
• переміщення гнізд у безпечніші місця;
• перевезення предметів;
• виконання музичних композицій.

За словами авторів дослідження Юга Цукуда і Наото Нісіда, ці ідеї залишаються експериментальними, проте вони ілюструють ширше бачення: кооперативні інтерфейси, які взаємодіють з можливостями тварин, а не замінюють їх важкою електромеханікою.

У новому дослідженні вчені створили своєрідний біологічний динамік, унаслідок чого цикади змогли зіграти "канон у ре мажорі", а також саундтрек до "Найкращого стрільця". Зазначимо, що "канон Пахельбеля" було обрано не просто так, а за свою загальну впізнаваність і багаточастинну гармонію. У результаті вчені змогли призначити кожній цикаді окрему музичну партію.

Автори дослідження зазначають, було вельми дивно чути, як комахам вдається майже дотримуватися такту, залишаючись водночас напрочуд непередбачуваними. Це нагадало вченим, що навіть за комп'ютерного управління живі системи ніколи не стають просто компонентами; їхня діяльність завжди "просочується" у вигляді крихких органічних варіацій

Зазначимо, що стимуляція включала приєднання знімних електродів, що подають різну напругу. Комахи не були прив'язані під час виступів і відлітали неушкодженими після експериментів.

Цикади-кіборги

Команда каже, що цей гібридний інтерфейс комахи-комп'ютера має кілька можливих застосувань.

По-перше, цикади могли б діяти як надмалопотужні приводи. Попри свої розміри, цикади можуть досягати дивовижної гучності близько 120 децибелів, але їм потрібно всього лише міліват електричної стимуляції. Це вказує на те, що комахи, ймовірно, можуть претендувати на свого роду "біологічно керований гучномовець" для використання у віддалених районах.

По-друге, цикад можуть використовувати в екологічному та катастрофічному зондуванні, оскільки їхні моделі дзижчання можна модулювати як своєрідний звуковий код Морзе, що сигналізує про будь-що, від температури до рівня газу, або просте повідомлення.

Раніше Фокус писав про те, що знайдено найбільш ранню скам'янілість "справжньої цикади".