Conversaciones entre arañas se decodifican con IA – .

Utilizando una variedad de micrófonos de contacto combinados con software de aprendizaje automático de procesamiento de sonido, un equipo de científicos diseñó un sistema capaz de filtrar sonidos no deseados y al mismo tiempo aislar las vibraciones generadas por tres especies específicas de arañas lobo. Podría ayudar a comprender su dinámica social, así como la salud de su hábitat.

Investigadores de la Universidad de Nebraska-Lincoln, en Estados Unidos, crearon una metodología innovadora para capturar la vibraciones producida por tres variedades de arañas lobo: Schizocosa stridulans, S. uetzi y S. duplex. Integrando la grabación de sonido obtenida en los bosques del norte de Mississippi mediante micrófonos de contacto con un software de aprendizaje automático (IA), lograron diseñar un mapa de vibraciones de los arácnidos con una precisión nunca alcanzada hasta hoy.

Las vibraciones del bosque

Según el nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Communications Biology, el autor principal de la investigación, el científico Noori Choi, desplegó 25 micrófonos en franjas de unos 92 metros cuadrados en el suelo del bosque, logrando recolectar vibraciones transmitidas a través del suelobasado en arácnidos y otras especies, a una escala nunca antes alcanzada en la naturaleza.

En concreto, obtuvo 39.000 horas de grabación, de las que logró aislar más de 17.000 series de vibraciones. La detección de señales dentro de un conjunto de datos tan grande se volvió más fácil después de que Choi desarrolló un software capaz de filtrar el ruido de grabaciones de baja fidelidad. Con la ayuda del aprendizaje automático y la inteligencia artificial (IA), pudo evitar una tarea larga y tediosa, que había obstaculizado esfuerzos anteriores para compilar una biblioteca de señales vibratorias en entornos naturales.

Nombrado por Choi y sus colegas como “vibropaisaje”, el mundo de las vibraciones sonoras a nivel del suelo en áreas naturales es muy complejo y diverso: incluye arañas, insectos y aproximadamente un billón de otros artrópodos, que utilizan estas vibraciones para cortejar a sus parejas, cazar presas y escapar de los depredadores.

Como el objetivo era aislar las señales producidas por las tres variedades de arañas lobo a estudiar, era imprescindible contar con tecnología de gran sensibilidad y precisión. Con un presupuesto limitado, era imposible adquirir instrumentos de registro avanzados: en cambio, los científicos utilizaron micrófonos de contacto económico, dividido por todo el sector a analizar y con la incorporación de nuevo software.

Un nuevo camino de investigación

“Vibropaisaje es un espacio de señalización más concurrido de lo que esperábamos, porque incluye vibraciones transmitidas por el aire y por el sustrato. En comparación con las señales acústicas, especialmente las vocales, las vibraciones transmitidas por el sustrato en realidad están limitadas por factores ambientales y ecológicos“Dijo Choi en un comunicado.

El investigador explicó que las condiciones de transmisión de los sustratos tienen un enorme impacto en las características de las señales y en la eficiencia de transmisión de sus vibraciones. Cuando se concentró en el vibraciones de la araña loboque logró aislar del enorme universo de señales, Choi encontró una extraordinaria superposición entre las emisiones de las dos especies hermanas, Schizocosa stridulans y S. uetzi, que diferían de las producidas por S. duplex.

Según los investigadores, el hallazgo sugiere que la espacio de señalización de estas variedades de arácnidos es suficientemente valioso y selectivo para estas especies, por lo que comprender el mensaje de estas vibraciones podría arrojar luz sobre sus interacciones sociales y su forma de habitar los espacios forestales. Además, el nuevo sistema de IA podría abrir el camino para analizar las mismas vibraciones generadas por otros organismos.

Referencia

El análisis de Vibroscape revela superposición de nichos acústicos y alteración plástica de las señales vibratorias de cortejo en arañas lobo que viven en el suelo. Noori Choi, Pat Miller y Eileen A. Hebets. Biología de las Comunicaciones (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s42003-023-05700-6