মাকড়সার জাল ‘বাজিয়ে’ সংগীত তৈরি করলেন বিজ্ঞানীরা

মাকড়সা এর চারপাশের পরিবেশ অনুভব করার জন্য স্পর্শের ওপর নির্ভর করে। এগুলোর শরীর ও পা ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র লোমে আবৃত থাকে। এ লোমগুলো বিভিন্ন স্পর্শ ও বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সির কম্পনের মধ্যে তফাৎ করতে পারে। 

মাকড়সার জালে যখন কোনো শিকার এসে পড়ে, অন্য কোনো মাকড়সা প্রবেশ করে বা বাতাস আলোড়ন তৈরি করে তখন আলাদা ফ্রিকোয়েন্সির কম্পন তৈরি হয়। তখন জালের প্রতিটি তারে ভিন্ন ভিন্ন স্বর বাজে।

কয়েক বছর আগে বিজ্ঞানীরা মাকড়সার জালের ত্রিমাত্রিক গঠনকে সংগীতে রূপান্তর করেন। বিজ্ঞানীরা শিল্পী টমাস সারাসেনোর সঙ্গে মিলে ‘স্পাইডার্স ক্যানভাস’ নামের একটি মিথস্ক্রিয়ামূলক বাদ্যযন্ত্র তৈরি করেন। আগের কাজের ওপর ভিত্তি করে এখন বিজ্ঞানীরা একটি মিথস্ক্রিয়ামূলক ভার্চুয়াল রিয়্যালিটি তৈরি করেছেন যেখানে মানুষ মাকড়সার জালে প্রবেশ করতে এবং এর সঙ্গে পারস্পরিক ক্রিয়া সম্ভব। 

এ গবেষণাটি মাকড়সার জালের ত্রিমাত্রিক গঠন শুধু যে ভালো করে বুঝতে সাহায্য করবে তাই নয়, এটি কম্পনের মাধ্যমে মাকড়সার ভাষা বুঝতেও সাহায্য করবে বলে মনে করছেন বিজ্ঞানীরা। 

ম্যাসাচুসেটস ইউনিভার্সিটি অব টেকনোলজির (এমআইটি) প্রকৌশলী মারকাস বুয়েলার বলেন, ‘মাকড়সা সাধারণত এমন স্থানে জাল বোনে যেখানে বাহ্যিক কোনো প্রভাবে তারগুলোতে কম্পন তৈরি হয়। মাকড়সা খুব ভালো দেখতে পায় না, তাই জালের কম্পনের মাধ্যমে চারপাশ বোঝার চেষ্টা করে। যেখানে বিশ্বের প্রতিটি জিনিসেরই ভিন্ন ভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সির কম্পন রয়েছে।’ 

মাকড়সার জালের কথা ভাবলে সৌরজগতে গ্রহগুলোর কক্ষপথের মতো সমতল এবং বাইসাইকেলের স্পোক বিশিষ্ট চাকার মতো একটি সর্পিলাকার কাঠামোর কথাই মাথায় আসে। তবে বেশির ভাগ মাকড়সার জালই এমন নয়। মাকড়সার জালগুলো সাধারণত ত্রিমাত্রিকভাবে জট পাকানো বা ফানেল আকারের হয়ে থাকে। 

এ ধরনের জালের কাঠামো খতিয়ে দেখার জন্য গবেষকেরা এক ধরনের গ্রীষ্মমণ্ডলীয় মাকড়সা (সাইরটোফোরা সিট্রিকোলা) নিয়ে গবেষণা করেছেন। একটি আয়তাকার কক্ষে এ মাকড়সাকে রাখা হয়। সেটি ত্রিমাত্রিক জাল দিয়ে পূর্ণ করে ফেলে মাকড়সাটি। এরপর এ জালগুলোতে একটি শিট লেজার ফেলে আলোকিত করা হয় যাতে দ্বিমাত্রিক পৃষ্ঠের প্রস্থচ্ছেদগুলোর হাই ডেফিনেশন ছবি তোলা যায়। 

বিশেষভাবে তৈরি অ্যালগরিদম ব্যবহার করে জালের দ্বিমাত্রিক গঠনের প্রস্থচ্ছেদগুলোর ছবি পরস্পর যুক্ত করে পূর্ণ জালের একটি ত্রিমাত্রিক গঠন তৈরি করা হয়। এখান থেকে সংগীত তৈরি করতে প্রতিটি তারের জন্য ভিন্ন ভিন্ন কম্পাঙ্কের শব্দ নির্দিষ্ট করা হয়। কারণ গিটারের তারের মতো এই তারগুলোরও নির্দিষ্ট কম্পাঙ্ক রয়েছে। এভাবে তৈরি ধ্বনিগুলো (নোট) জালের কাঠামোর বিন্যাস অনুসারে বাজানো হয়। এতেই তৈরি হয় সংগীত।

একটি জাল যখন বোনা হয় তখন গবেষকেরা সেটি পর্যবেক্ষণ করেছেন এবং প্রত্যেকটি ধাপের পাঠোদ্ধার করে সংগীত তৈরি করেছেন। এর মানে হলো, জালের কাঠামো পরিবর্তনের সঙ্গে এর নোটও বদলাতে থাকে এবং শ্রোতা কান পাতলেই জাল তৈরির পুরো প্রক্রিয়া শুনতে পারবেন। জাল তৈরির প্রত্যেকটি ধাপের রেকর্ড রাখতে পারা মানে হলো, কোনো ধরনের সহায়ক কাঠামো ছাড়াই মাকড়সা কীভাবে একটি ত্রিমাত্রিক জাল তৈরি করে তা ভালোভাবে বুঝতে পারা যাবে। এই দক্ষতা পরবর্তীতে থ্রিডি প্রিন্টিং বা এ ধরনের কাজে ব্যবহার করা যাবে। 

স্পাইডার্স ক্যানভাস শ্রোতাকে মাকড়সার সংগীত শুনতে সহায়তা করতে পারে। তবে ভার্চ্যুয়াল রিয়্যালিটিতে যে মাকড়সার জাল তৈরি করা হয়েছে সেটিতে কেউ প্রবেশ করে প্রতিটি তার বাজাতে পারবেন। গবেষকেরা বলছেন, এটি সম্পূর্ণ নতুন একটি অভিজ্ঞতা! 

বুয়েলার বলেন, ‘ভার্চ্যুয়াল রিয়্যালিটির পরিবেশ বেশ অদ্ভুত, কারণ মানুষের কান এমনসব সূক্ষ্ম বিষয় অনুভব করতে পারে যা আমাদের চোখ দেখতে পেলেও তাৎক্ষণিক তা চিনতে পারে না। একই সঙ্গে শোনা ও দেখতে পারার কারণে মাকড়সা আসলে কেমন পরিবেশে থাকে তার বাস্তব অভিজ্ঞতা নেওয়া যাবে।’ 

এই ভার্চ্যুয়াল রিয়্যালিটির পরিবেশ ও বাস্তবিক জালের গঠন থেকে গবেষকেরা বুঝতে পারেন, জালের কোনো অংশে গরমিল হলে কী হয়। জালের কোনো তারে টান পড়লে এর স্বর বদলে যায়, এর কোনো তার ছিঁড়ে গেলে এর সঙ্গে অন্য তারও প্রভাবিত হয়। এ থেকে মাকড়সার জালের গাঠনিক কাঠামো বোঝা সম্ভব। 

এ গবেষণার মাধ্যমে গবেষক দলটি এমন এক অ্যালগরিদম তৈরি করতে পেরেছেন যা ব্যবহার করে মাকড়সার জালের বিভিন্ন কম্পন চিহ্নিত করা যায়। এ থেকে মাকড়সার ভাষায় কখন জালে শিকার আটকে পড়েছে, কখন অন্য মাকড়সা জালে প্রবেশ করেছে এবং কখন জাল নির্মাণাধীন অবস্থায় রয়েছে তা বের করা সম্ভব। 

বুয়েলার বলেন, ‘এখন আমরা মাকড়সার ভাষায় যোগাযোগ করার জন্য কৃত্রিম সংকেত তৈরি করার চেষ্টা করছি। আমরা যদি ওই নির্দিষ্ট বিন্যাস ও কম্পন তৈরি করতে পারি, তবে হয়তো আমরা মাকড়সার সঙ্গে যোগাযোগ করতে সক্ষম হব।’