蜘蛛非常依赖触觉来感知周围的世界。 它们的身体和腿上覆盖着细小的毛发和缝隙，可以区分不同类型的振动。
例如，猎物跌跌撞撞地落入网中时，会发出与另一只蜘蛛的求爱声或微风的搅动声截然不同的振动噪音。 每条网都会产生不同的音调。
几年前，科学家将蜘蛛网的三维结构转化为音乐，与艺术家托马斯·萨拉切诺 (Tomás Saraceno) 合作，创造了一种互动乐器，名为蜘蛛的画布。
该团队后来在之前的工作基础上进行了改进和构建，添加了交互式虚拟现实组件，以允许人们进入网络并与之交互。
研究小组表示，这项研究不仅可以帮助他们更好地理解蜘蛛网的三维结构，甚至可以帮助我们学习蜘蛛的振动语言。
“蜘蛛生活在弦振动的环境中，”麻省理工学院工程师 Markus Buehler 在 2021 年解释道。 “他们的视力不太好，所以他们通过不同频率的振动来感知世界。”
当您想到蜘蛛网时，您很可能会想到球体编织者的网：扁平、圆形、带有放射状辐条，蜘蛛围绕这些辐条构建螺旋网。 然而，大多数蜘蛛网不是这种类型的，而是以三维形式构建的，例如片状网、缠结网和漏斗网。
为了探索这类网的结构，研究小组安置了一只热带帐篷网蜘蛛（柠檬柑橘）在一个矩形外壳中，并等待它用三维网络填充空间。 然后，他们使用片状激光照射并创建网络二维横截面的高清图像。
然后，一种专门开发的算法将这些 2D 横截面拼凑成网络的 3D 架构。 为了将其转化为音乐，不同的声音频率被分配给不同的线。 由此生成的音符按照基于网络结构的模式进行演奏。
他们还扫描了正在旋转的网络，将过程的每一步转化为音乐。 这意味着音符会随着网络结构的变化而变化，听者可以听到网络构建的过程。
记录一步一步的过程意味着我们还可以更好地了解蜘蛛如何在没有支撑结构的情况下构建 3D 网络？ 例如，可用于 3D 打印的技能。
蜘蛛的画布研究人员表示，观众可以听到蜘蛛音乐，但用户可以自己进入并播放网络的虚拟现实增加了全新的体验。
“虚拟现实环境确实很有趣，因为你的耳朵会拾取你可能看到但不会立即识别的结构特征，”布勒解释说。
“通过同时听到和看到它，你可以真正开始了解蜘蛛生活的环境。”
这种 VR 环境具有真实的网络物理特性，使研究人员能够了解当他们弄乱网络的某些部分时会发生什么。 拉伸一根线，它的音调就会改变。 折断一根，看看它如何影响它周围的其他线。
这也可以帮助我们理解蜘蛛网的结构，以及为什么它们是这样构建的。
也许最令人着迷的是，这项工作使团队能够开发出一种算法来识别蜘蛛网的振动类型，并将其转化为“被困的猎物”，或“正在建设的蜘蛛网”，或“另一只蜘蛛带着多情的意图到达”。
该团队表示，这是开发学习蜘蛛语言的基础？ 至少，热带帐篷网蜘蛛。
“现在我们正在尝试生成合成信号来基本上讲蜘蛛的语言，”布勒说。
“如果我们让他们接触某些节奏或振动模式，我们可以影响他们的行为吗？我们可以开始与他们交流吗？这些都是非常令人兴奋的想法。”
该团队之前的研究发表于2018年英国皇家学会杂志界面。
本文的早期版本于 2021 年 4 月发布。
