آیا موسیقی قارچی وجود دارد؟ چطور ممکن است موجودی بدون تارهای صوتی، دست یا ساز موسیقی بنوازد؟ در ویدئوهای این حوزه معمولاً دو الکترود را روی قارچ میبینیم و چند لحظه بعد، نتهایی از یک سینتیسایزر شنیده میشود. ظاهر ماجرا این تصور را ایجاد میکند که دستگاه مستقیماً صدای قارچ را دریافت کرده است، اما سازوکار واقعی کمی متفاوت است.
برای درک نحوه تولید این صدا باید سه مفهوم را بشناسیم: بیوالکتریسیته، تبدیل داده به موسیقی و عملکرد سینتیسایزر. آنچه شنیده میشود، صدای ضبطشده از بافت قارچ نیست؛ بلکه تفسیری موسیقایی از دادههایی است که حسگرها ثبت کردهاند. به این کار زیستصداسازی یا Biosonification گفته میشود.
نمونهای از تبدیل دادههای زیستی قارچ به نتهای الکترونیک
موسیقی قارچی چیست؟
موسیقی قارچی به موسیقیای گفته میشود که بخشی از نت، ریتم یا افکت آن با داده ثبتشده از قارچ یا میسلیوم کنترل میشود. حسگرها تغییرات الکتریکی را دریافت میکنند، مدار آنها را به داده قابل پردازش تبدیل میکند و نرمافزار بر اساس تنظیماتی که انسان تعیین کرده است، دادهها را به فرمانهای موسیقایی تبدیل میکند.
این تعریف با تصور رایج «شنیدن صدای قارچ» یک تفاوت اساسی دارد. قارچ صدایی شبیه نت پیانو تولید نمیکند. داده خام نیز موسیقی نیست. در بررسی واقعیت موسیقی قارچی همین تفاوت میان فعالیت زیستی قارچ و صدایی که دستگاه میسازد، با جزئیات بیشتری بررسی شده است.
راهنمای ساخت موسیقی با گیاهان و قارچها نیز با صراحت توضیح میدهد که قارچ آواز نمیخواند؛ نوسانهای ثبتشده فقط برای کنترل تغییر نت و ریتم سینتیسایزر به کار میروند.
بیوالکتریسیته چیست؟
تمام سلولهای زنده برای ادامه فعالیت خود از فرایندهای شیمیایی و الکتریکی استفاده میکنند. تفاوت غلظت یونها در دو سوی غشای سلولی، اختلاف پتانسیل ایجاد میکند. با جابهجایی یونها، این پتانسیل نیز تغییر میکند. در بدن انسان، فعالیت الکتریکی سلولهای عصبی و عضلانی بخشی از سازوکار انتقال پیام، حرکت و تنظیم عملکرد اندامهاست.
قارچها دستگاه عصبی و مغزی شبیه انسان ندارند، اما سلولهای آنها نیز دارای پتانسیل غشایی و فعالیت الکتروشیمیایی هستند. این موجودات در جریان رشد، جذب مواد غذایی و واکنش به بعضی محرکهای محیطی، تغییراتی الکتریکی نشان میدهند. برای شناخت کلیتر جایگاه زیستی این جانداران میتوانید تعریف علمی قارچ را مطالعه کنید.
بخش رویشی قارچهای رشتهای از مجموعهای از رشتههای هیف ساخته شده است. هیفها در کنار یکدیگر شبکه میسلیومی را تشکیل میدهند. آشنایی با میسلیوم و ساختمان رویشی قارچها کمک میکند تفاوت اندام باردهی قابل مشاهده با بدن گسترده قارچ در بستر بهتر درک شود.
مرور علمی منتشرشده در FEMS Microbiology Reviews درباره سیگنالدهی الکتریکی قارچها نشان میدهد که جریانهای الکتریکی در نوک بعضی هیفها و نوسانهای پتانسیل در قارچها گزارش شدهاند. البته ثبت این تغییرات آسان نیست. اندازه کوچک هیف، ساختار پیچیده میسلیوم، نویز محیط و حتی جنس الکترود میتوانند بر اندازهگیری اثر بگذارند.
آیا سیگنال الکتریکی قارچ با صدای قارچ یکی است؟
خیر. سیگنال الکتریکی یک تغییر قابل اندازهگیری در ولتاژ یا هدایت الکتریکی است. صدا به ارتعاش مکانیکی نیاز دارد که در محیطی مانند هوا منتشر شود و گوش بتواند آن را دریافت کند. در موسیقی قارچی، داده الکتریکی پس از چند مرحله پردازش به صدای قابل شنیدن تبدیل میشود.
- پتانسیل الکتریکی: اختلاف ولتاژ میان دو نقطه است.
- هدایتپذیری: نشان میدهد جریان با چه سهولتی از میان بافت یا سطح مرطوب عبور میکند.
- صدا: موج مکانیکی قابل انتشار در یک محیط است.
- Sonification: نمایش یک مجموعه داده از طریق صداست.
مراحل تولید موسیقی قارچی
بین قارچ و بلندگو چند مرحله فنی وجود دارد. اگر این مراحل نادیده گرفته شوند، چنین به نظر میرسد که الکترودها مستقیماً یک ملودی آماده را از قارچ دریافت میکنند.
- اتصال حسگرها: دو الکترود روی اندام باردهی، بستر یا بخش کلونیزهشده با میسلیوم قرار میگیرند.
- اندازهگیری: مدار، تغییر پتانسیل یا هدایت الکتریکی بین دو نقطه را در طول زمان ثبت میکند.
- تقویت و پالایش: سیگنال ضعیف تقویت میشود و تا حد امکان نویزهای مزاحم کاهش مییابند.
- دیجیتالسازی: داده آنالوگ به مقادیر عددی قابل استفاده در نرمافزار تبدیل میشود.
- نگاشت موسیقایی: نرمافزار تغییرات داده را بر اساس قواعد تعیینشده به نت، شدت یا ریتم نسبت میدهد.
- ارسال MIDI: فرمانهای ساختهشده به سینتیسایزر سختافزاری یا نرمافزاری فرستاده میشوند.
- تولید صدا: سینتیسایزر نتها را با ساز و افکت انتخابشده اجرا میکند.
گزارش MusicRadar درباره ساخت موسیقی از قارچ این فرایند را در کار Brian d’Souza شرح میدهد. تغییرات هدایت الکتریکی ابتدا به داده MIDI تبدیل میشوند و بعد پارامترهای یک سینتیسایزر و تجهیزات صوتی را کنترل میکنند.
نقش سینتیسایزر ماژولار در موسیقی قارچی
سینتیسایزرهای ماژولار از بخشهای مستقلی مانند نوسانساز، فیلتر، تقویتکننده و مولد پوش تشکیل شدهاند. نوسانساز موج الکتریکی تولید میکند و فرکانس آن، زیر یا بم بودن صدا را تعیین میکند. سپس فیلتر و دیگر ماژولها جنس صدا را تغییر میدهند.
فرکانس در موسیقی اهمیت زیادی دارد، زیرا هر ارتفاع صوتی با فرکانس معینی ارتباط دارد. برای نمونه، نت A4 در کوک استاندارد معمولاً با فرکانس ۴۴۰ هرتز تعریف میشود. عدد ۴۴۰ هرتز یعنی موج صوتی در هر ثانیه ۴۴۰ چرخه دارد. بااینحال، نت C یک فرکانس ثابت و یگانه ندارد و مقدار آن با اکتاو تغییر میکند؛ نت C4 یا دو میانی در کوک مساوی حدود ۲۶۱٫۶ هرتز است.
در یک اجرای موسیقی قارچی، سیگنال ثبتشده از قارچ معمولاً مستقیماً به فرکانس صوتی تبدیل نمیشود. نرمافزار آن را به محدودهای از نتهای از پیش انتخابشده نگاشت میکند. نوازنده میتواند تعیین کند که تغییر سریع داده یک نت تازه بسازد، سرعت تغییر روی شدت صدا اثر بگذارد یا دامنه سیگنال مقدار فیلتر و افکت را کنترل کند.
| بخش موسیقی | عامل تعیینکننده | توضیح |
|---|---|---|
| تغییرات داده اولیه | قارچ، محیط و حسگر | فعالیت زیستی، رطوبت، محل اتصال و نویز بر مقدار ثبتشده اثر دارند. |
| انتخاب نتها | الگوریتم و نوازنده | داده در یک گام و محدوده موسیقایی مشخص قرار میگیرد. |
| نوع ساز و جنس صدا | نوازنده | صدای پیانو، پد امبینت یا افکتهای تجربی انتخاب انسانی هستند. |
| خروجی نهایی | قارچ، دستگاه و انسان | موسیقی حاصل تعامل داده زیستی، اندازهگیری فنی و طراحی هنری است. |
برای تولید موسیقی قارچی چه تجهیزاتی لازم است؟
- نمونه زیستی: قارچ تازه یا بستری که میسلیوم در آن رشد کرده است.
- حسگر: دو الکترود یا گیره رسانا برای اندازهگیری میان دو نقطه.
- مدار ثبت: وسیلهای برای سنجش تغییر پتانسیل یا هدایت الکتریکی.
- مبدل داده: سختافزار یا نرمافزاری که داده را به MIDI یا OSC تبدیل کند.
- ساز الکترونیک: سینتیسایزر سختافزاری، ساز مجازی یا اپلیکیشن سازگار.
- تجهیزات شنیداری: کارت صدا، هدفون یا بلندگو.
دستگاههای آماده، این مراحل را در یک مجموعه جمع کردهاند. فناوری PlantWave بیان میکند که دستگاه تغییرات هدایتپذیری بین دو نقطه را ثبت و آنها را به تغییرات زیر و بمی و پارامترهای موسیقایی نگاشت میکند. این منبع برای شناخت عملکرد محصول مفید است، اما بهدلیل ماهیت تجاری آن، ادعاهای زیستی باید با پژوهشهای مستقل مقایسه شوند.
آیا قارچها زبان الکتریکی دارند؟
بحث زبان قارچها از خود موسیقی قارچی پیچیدهتر است. پژوهشی در Royal Society Open Science درباره اسپایکهای الکتریکی قارچ، فعالیت ثبتشده از چهار گونه را تحلیل کرد. در این پژوهش، خوشههای اسپایک بر اساس یک روش محاسباتی در قالب الگوهایی شبیه واژه دستهبندی شدند.
نتیجه به این معنا نیست که فرهنگ لغت قارچها کشف شده است. هنوز مشخص نیست هر الگو چه اطلاعاتی حمل میکند یا آیا تمام این نوسانها نقش ارتباطی دارند. همچنین بخشی از تغییرات ثبتشده ممکن است به رطوبت، بستر، حرکت یونها، نویز محیط یا خود ابزار اندازهگیری مربوط باشد.
چه عواملی موسیقی قارچ را تغییر میدهند؟
دو اجرای ضبطشده از یک نوع قارچ لزوماً صدای یکسانی ندارند. حتی اگر نمونه و دستگاه تغییر نکنند، جابهجایی جزئی الکترود یا انتخاب یک Preset تازه میتواند خروجی را کاملاً عوض کند.
| عامل | اثر احتمالی | نکته بررسی |
|---|---|---|
| رطوبت بافت | تغییر مقاومت و هدایت الکتریکی | شرایط رطوبتی نمونه ثبت شود. |
| محل الکترود | ثبت الگوی متفاوت از هر نقطه | فاصله و عمق نصب یکسان باشد. |
| لمس قارچ | تغییر فشار، دما، رطوبت یا تماس حسگر | تغییر آهنگ فوراً به احساس قارچ نسبت داده نشود. |
| نویز محیط | ایجاد نوسانهایی با منشأ غیرزیستی | از کابل مناسب و نمونه کنترل استفاده شود. |
| تنظیم نرمافزار | تغییر گام، ریتم و جنس صدا | Preset و حساسیت دستگاه یادداشت شوند. |
صدای انواع قارچها در اجراهای موسیقی
شنیدن موسیقی ساختهشده از داده قارچ تجربه جالبی است، اما توصیفهایی مانند شاد، ترسناک، آرام یا گفتوگومانند، برداشت شنونده از صدای سینتیسایزر هستند. نمیتوان از آنها نتیجه گرفت که هر گونه قارچ یک سبک موسیقی ثابت دارد یا حالت عاطفی خاصی را بیان میکند.
موسیقی قارچ یال شیر
در نمونه موجود، دادههای قارچ یال شیر به نوایی محکم و پرتنش تبدیل شدهاند؛ چیزی شبیه موسیقی صحنههای معمایی. این حالت بیش از هر چیز به ساز، گام و افکت انتخابشده وابسته است و نباید ویژگی ثابت قارچ یال شیر تلقی شود.
موسیقی قارچ صدفی
در اجرای مربوط به قارچ صدفی، نتهای سریع و کوتاه شنیده میشوند؛ گاهی شبیه برخورد قطرههای باران و در بعضی لحظات نزدیک به موسیقی بازیهای قدیمی. اندام باردهی بزرگ و بافت مرطوب این قارچ، اتصال حسگرها را نسبتاً آسان میکند.
موسیقی قارچ کوردیسپس
موسیقی ساختهشده از داده قارچ کوردیسپس در این نمونه، شادتر و روانتر شنیده میشود و سرعت نتها از متوسط تا تند تغییر میکند. باز هم این ویژگی به اجرای حاضر مربوط است، نه اینکه همه نمونههای کوردیسپس یک ملودی یکسان بسازند.
هنرمندان چگونه با قارچ موسیقی اجرا میکنند؟
در اجرای ساده، داده قارچ وارد یک اپلیکیشن میشود و برنامه صداهای آماده را پخش میکند. شکل حرفهایتر به سینتیسایزر ماژولار، پدال افکت، لوپر و نرمافزار آهنگسازی متکی است. هنرمند محدوده نتها و شخصیت شنیداری قطعه را مشخص میکند، اما تغییرات ورودی میتوانند اجرای هر لحظه را غیرقابلپیشبینی کنند.
گزارش گاردین درباره هنرمندان موسیقی قارچی به فعالیت Tarun Nayar، پروژه Modern Biology و هنرمندان دیگری میپردازد که دادههای زیستی را وارد موسیقی الکترونیک کردهاند.
در بعضی پروژهها، داده فقط صدا را کنترل نمیکند. نمونه معرفیشده در اجرای زنده Biosonification در AI for Good از سیگنالهای گیاه و قارچ برای کنترل موسیقی، نور و بازوهای مکانیکی بهره میگیرد. نمونه دیگری از نواختن موسیقی با قارچ نیز در مجله هاگ منتشر شده است.
آیا میتوان در خانه موسیقی قارچی ساخت؟
بله. سادهترین انتخاب، استفاده از دستگاه آماده زیستصداسازی است. ساخت نمونه دستی نیز با یک مدار اندازهگیری کمولتاژ، مبدل آنالوگ به دیجیتال و نرمافزار سازگار با MIDI امکانپذیر است. البته خروجی سرگرمکننده با داده آزمایشگاهی معتبر یکسان نیست.
برای ثبت منظمتر، محل الکترود، فاصله حسگرها، دما، رطوبت، زمان اندازهگیری، نوع قارچ و تنظیمات نرمافزار باید یادداشت شوند. آشنایی با اصطلاحات پایه قارچشناسی نیز مانع اشتباهگرفتن اندام باردهی، هیف و میسلیوم در گزارش آزمایش میشود.
یک آزمایش مقایسهای ساده
- ابتدا الکترودها روی قارچ تازه قرار گیرند و داده ثبت شود.
- همان الکترودها روی بستری مرطوب اما بدون قارچ آزمایش شوند.
- یک ثبت جداگانه نیز بدون اتصال به نمونه زیستی انجام شود.
- هر سه داده با تنظیمات موسیقایی یکسان پخش و مقایسه شوند.
این مقایسه مشخص میکند که آیا بخشی از تغییرات ممکن است از رطوبت بستر، تماس الکترود یا نویز مدار آمده باشد. برای یک آزمایش دقیقتر، کنترل متغیرها ضروری است.
برداشتهای نادرست درباره موسیقی قارچی
| برداشت رایج | توضیح دقیق |
|---|---|
| صدای پخششده همان صدای طبیعی قارچ است. | صدا در سینتیسایزر ساخته شده و نمایش موسیقایی داده است. |
| قارچ خودش ساز و گام را انتخاب میکند. | ساز، گام و محدوده نتها را انسان یا نرمافزار تعیین میکند. |
| هر نت یک پیام مشخص از قارچ است. | معنای زیستی مشخصی برای نتهای تولیدشده اثبات نشده است. |
| تغییر موسیقی هنگام لمس، نشانه احساس قارچ است. | لمس میتواند دما، فشار، رطوبت و رسانایی تماس را تغییر دهد. |
| قارچ هیچ نقشی در خروجی ندارد. | نمونه زیستی بخشی از ورودی را ایجاد میکند، اما خروجی به روش اندازهگیری و طراحی صدا نیز وابسته است. |
کاربرد موسیقی قارچی چیست؟
کاربرد فعلی موسیقی قارچی بیشتر هنری، آموزشی و نمایشی است. تبدیل یک داده نامرئی به صدا، فعالیت زیستی قارچ را برای مخاطب ملموستر میکند و راهی متفاوت برای آموزش میسلیوم، رسانایی و پردازش داده در اختیار مدرس قرار میدهد.
- ساخت موسیقی الکترونیک و تجربی
- طراحی اجراها و نمایشگاههای تعاملی
- آموزش مفاهیم زیستالکتریسیته
- نمایش شنیداری تغییرات دادههای زیستی
- بررسی مقدماتی واکنش نمونه به شرایط محیطی
- افزایش توجه عمومی به قارچها و میسلیوم
مقاله Wired درباره موسیقی مبتنی بر دادههای زیستی نشان میدهد که این ایده پیش از فراگیرشدن ویدئوهای قارچی نیز در پروژه Data Garden و دستگاه MIDI Sprout به کار رفته بود. حضور قارچها در این حوزه، ادامه همان تجربه تبدیل داده موجودات زنده به موسیقی است.
آینده موسیقی قارچی
آینده این حوزه فقط به ساخت صداهای زیباتر وابسته نیست. حسگرهای دقیقتر، اندازهگیری چندکاناله و ثبت همزمان دما و رطوبت میتوانند به تفکیک بهتر فعالیت زیستی از نویز کمک کنند. در بخش هنری نیز داده قارچ میتواند بهطور همزمان صدا، نور، تصویر و ابزارهای مکانیکی را کنترل کند.
شاید در آینده اطلاعات بیشتری درباره کارکرد سیگنالهای الکتریکی در شبکه میسلیومی به دست آید، اما هنوز نمیتوان این سیگنالها را به مکالمه یا جملههایی با معنای مشخص ترجمه کرد. فعلاً بهتر است موسیقی قارچی را همان چیزی بدانیم که واقعاً هست: همکاری هنرمند با دادههای یک موجود زنده، نه ضبط آواز طبیعی قارچ.
سؤالات متداول درباره موسیقی قارچی
-
آیا موسیقی قارچی صدای واقعی قارچ است؟
خیر. دستگاه داده الکتریکی یا تغییر هدایتپذیری را اندازه میگیرد و نرمافزار آن را به نت تبدیل میکند. صدای شنیدنی در سینتیسایزر ساخته میشود.
-
آیا قارچ خودش آهنگ را میسازد؟
قارچ بخشی از داده ورودی را فراهم میکند، اما گام، نوع ساز، محدوده نتها و افکتها را نوازنده یا نرمافزار تعیین میکند.
-
آیا میتوان از هر نوع قارچ موسیقی تولید کرد؟
اندازهگیری از نمونههای مختلف امکانپذیر است، اما اندازه، رطوبت، ساختار بافت و کیفیت تماس الکترودها بر نتیجه اثر میگذارند.
-
چرا صدای دو قارچ از یک گونه متفاوت است؟
شرایط بافت، محل حسگر، رطوبت، نویز، حساسیت دستگاه و تنظیمات سینتیسایزر میتوانند خروجی هر اجرا را تغییر دهند.
-
آیا قارچها با سیگنالهای الکتریکی صحبت میکنند؟
فعالیت الکتریکی قارچها ثبت شده است، اما اینکه این الگوها زبان دارای واژه و معنای مشخص باشند، هنوز اثبات نشده است.
-
آیا لمس قارچ باعث تغییر موسیقی میشود؟
ممکن است موسیقی تغییر کند، اما تماس دست میتواند فشار، دما، رطوبت یا رسانایی اطراف الکترود را تغییر دهد. این اتفاق بهتنهایی نشانه احساس یا آگاهی قارچ نیست.
بازبینی: تیم تحریریه هاگ
