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Como é o “rock das aranhas” que pode ajudar até a melhorar impressoras 3D

Estudo do MIT que converte em música o som das teias é ensaio lúdico, mas abre possibilidades de uso em implantes, comunicações e engenharia

26/06/2021 às 22h05
Por: Redação Fonte: CNN BRASIL
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Entre as aranhas, o macho corteja a fêmea provocando um efeito na teia, como se estivesse dedilhando um instrumento musical. Foto: Shahid Shaikh/Unsplash
Entre as aranhas, o macho corteja a fêmea provocando um efeito na teia, como se estivesse dedilhando um instrumento musical. Foto: Shahid Shaikh/Unsplash

Um grupo de pesquisadores do prestigiado Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, na sigla em inglês), nos Estados Unidos, está produzindo ciência a partir de música extraída das teias de aranhas.

A ideia foi do engenheiro Markus Buehler, professor e pesquisador no MIT. Ele sempre gostou de música. Então, pensou em escanear uma teia de aranha com um laser e, graças a algoritmos de computador, criar um modelo tridimensional e traduzi-la em sons. Para tanto, a cada fio da trama foi atribuída uma frequência sonora. Isso resultou em notas musicais que, combinadas, geraram melodias. Um verdadeiro rock das aranhas – mas similar ao som de harpas e sinos, numa mistura entre o místico e o sinistro. 

“Teias podem ser uma nova fonte de inspiração musical, algo muito diferente da experiência humana convencional”, afirmou Buehler, em comunicado à imprensa. A execução da música aracnídea é feita a partir de uma “leitura” sonora de toda a complexidade dessa estrutura. Alguns exemplos dos sons extraídos podem ser conferidos no canal que o pesquisador mantém no YouTube.

Traduzir teias de aranhas em música não é o único experimentalismo sonoro desse cientista. Ele tem feito da ferramenta uma nova maneira de compreender diversas estruturas – inclusive a do vírus Sars-Cov-2, causador da Covid-19.

Ainda no início da pandemia, ele e sua equipe decidiram atribuir uma nota musical a cada um dos aminoácidos da proteína que permite que o vírus grude nas células. O som seria uma nova forma para entender o funcionamento do vírus que parou o mundo.

Por dentro da teia

Apesar de parecer uma brincadeira, o estudo sobre as teias de aranha, apresentado recentemente em congresso da Sociedade Americana de Química, pode trazer desdobramentos para uma ampla rede de pesquisas: da melhor compreensão de características de diversas espécies de aracnídeos até o desenvolvimento de impressoras 3D. 

Não é de hoje que as teias de aranha exercem um fascínio sobre o ser humano. Produzidas por cerca de 2% das 49 mil espécies conhecidas do bicho, trata-se de uma trama complexa, elaborada por uma seda de lipídios e proteína que serve, basicamente, para capturar presas — em geral, insetos.

No organismo da aranha, esse material que constitui a teia é líquido. Fica armazenado na região posterior do abdômen. Quando ela puxa o fio para tecer a teia, em contato com o ar a rede se solidifica. 

“A teia é considerada uma extensão do indivíduo. Muitas vezes, caracteriza a família ou o gênero a que a aranha pertence, até mesmo a espécie”, explica à CNN o biólogo e ecólogo João Vasconcellos Neto, professor na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). “Essa estrutura produz vibrações que servem para a aranha detectar presas, predadores e até mesmo parceiros sexuais.” Em algumas espécies, tal e qual um trovador seresteiro, o macho corteja a fêmea provocando um efeito na teia, como se estivesse dedilhando um instrumento musical. 

Teias são produzidas por 2% das 49 mil espécies conhecidas de aranha. Foto: Michael Podger/Unsplash

Essas vibrações são percebidas pelas aranhas, mas não podem ser captadas pelo ouvido humano. Quando o experimento as converteu em frequências que podemos ouvir, as diferenças de tom e melodia se explicam: as teias são muito diferentes entre si.

A seda produzida pelas aranhas pode ser de vários tipos. “As aranhas têm diferentes glândulas que secretam diferentes tipos de fios. Há fios de sustentação, que são bastante resistentes. Se tivessem a mesma dimensão seriam mais fortes do que um cabo de aço. Há fios que compõem os raios da teia, fios adesivos e não adesivos, fios para a construção do saco de ovos, e assim por diante”, enumera Vasconcellos.

Utilidades vislumbradas

Há um interesse científico muito grande na compreensão das teias, e isso não é de hoje. Além dessa força descomunal, que poderia ter alguma aplicabilidade industrial, o pesquisador atenta para o fato de que, já se sabe, elas são biocompatíveis com tecidos humanos. “Ou seja, poderiam ser usadas em implantes”, exemplifica ele. “Elas também são bactericidas, a não ser que estejam sujas. No passado, a cultura popular empregava teias de aranha como curativo para umbigo de recém-nascido. Sabemos que elas têm propriedades antissépticas.”

O pesquisador conta que foi feito um estudo introduzindo tecido de saco de ovos de aranha e se conseguiu o estancamento de um sangramento imediato. Ou seja, há também função anticoagulante. “Ele adere aos tecidos, células se aderem a ele, células podem se diferenciar junto a ele. Acredito que seja uma área promissora”, vislumbra o pesquisador. “Poderia ser usada em implantes na área do menisco, quando rompido, por exemplo, principalmente por ser elástica e propiciar a adesão de novas células.”

Nesse sentido, o estudo do MIT, além de lúdico, traz uma possibilidade nova: por meio dessa “tradução” sonora, pesquisadores da área ganham uma outra maneira de aprofundar os conhecimentos sobre as propriedades das sedas produzidas pelos aracnídeos. 

Mas não só. Esse tipo de estudo está na área que os cientistas classificam como biomimética. Ou seja: procura entender padrões naturais que se apresentam em estruturas biológicas com o intuito de buscar aplicações a problemas da sociedade humana: engenharia, medicina, design, artes, arquitetura, entre outros campos. 

Uma possível aplicação prática está na melhoria de impressoras tridimensionais. Os pesquisadores apontam que, investigando a estrutura dessas teias e seu processo de construção, talvez seja possível desenhar impressoras que construam os modelos 3D de forma diferente. 

“Essas impressoras seriam capazes de realizar sequências de movimentos mais adequados para a modelagem, por exemplo, de alguns componentes microeletrônicos”, comenta à CNN o biólogo e ecólogo Marcelo de Oliveira Gonzaga, professor na Universidade Federal de Uberlândia (MG). “E fariam isso mimetizando a forma como as aranhas constroem suas teias.”

Representação gráfica da musicalização da construção de uma teia de aranha. Foto: Reprodução/YouTube

Ele imagina aplicabilidades também em áreas como comunicação e arquitetura. “Aranhas percebem o mundo através de vibrações, embora a visão seja muito importante para alguns grupos de aracnídeos”, pontua Gonzaga. “O entendimento sobre como diferentes padrões de arquitetura de teia transmitem essas informações vibracionais é muito importante para entendermos mais sobre a comunicação nesse grupo de animais e isso pode gerar avanços também em nossos sistemas de comunicação.”

Pesquisador no Instituto Butantan, em São Paulo, o aracnólogo Antonio Domingos Brescovit é mais cauteloso quanto às possibilidades futuras do estudo americano. Classifica o experimento como “algo mais lúdico, não científico”. “[Acredito que as vibrações] convertidas em músicas audíveis e que sejam boas para algumas finalidades educativas ou para ajudar na saúde mental das pessoas, pode ter aplicabilidade”, afirma à CNN. “Em relação a outros casos, pode ser útil, mas não sei quanto.”

Metodologia científica

Com resultados práticos em breve ou apenas em um futuro distante, o rock das aranhas feito pelo MIT é daqueles avanços científicos que, no mínimo, servem para aumentar a gama do conhecimento humano — e, por que não, embasar estudos futuros. Gonzaga define: trata-se de um trabalho metodológico, antes de mais nada. 

“Eles desenvolveram uma ferramenta para traduzir o padrão arquitetural de teias tridimensionais em sons”, resume. “Isso abre portas para muitos estudos futuros com aplicações práticas e de pesquisa básica, sobre comunicação animal. Muitos avanços científicos, em todas as áreas, vieram da simples observação da natureza. Nesse trabalho, os pesquisadores nos mostram uma nova forma de observar.”

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