✍️写在前面
欢迎回到i-Weekends!这周末我们聊点轻松的科学与艺术是如何浪漫结合的话题。
我们曾经不止一次地谈论过细菌是如何在我们的工业中发挥作用的,在一篇关于通过细菌培养出的砖可以建造大楼《你见过能盖大楼的细菌么?》解释了生物混凝土的诞生与利用,在传统水泥和混凝土生产占全球二氧化碳排放量的7%-8%和倡导零碳的背景下,这一细菌利用显得非常trendy。那么,在艺术领域,细菌又有什么出色的演绎呢,为什么说这支唱片是独一无二,可以独属于你的呢?希望这篇文章,可以为你的周末带来乐趣!🛸
在此前合成生物学领域的“奥林匹克盛会”国际基因工程机器(iGEM)竞赛闭幕式上,我们听到过一曲五大洲参赛队伍共同创作的“天籁之音”。但这首音乐不是通过打击乐器或者弦乐器创作的,而是利用人体内的细菌。对大多数人来说,细菌和音乐是两个完全不相关的概念。而这个名为Biota Beats的项目却将二者巧妙连接,用细菌谱写乐谱,为我们带来全新且无与伦比的音乐形式。
Biota Beats项目的团队成员拥有极具个性的名字:街头生物(Street Bio)。他们希望探索工程生物学与街道之间的关联——将生物学带离实验室,真正进入我们日常生活,与人、文化和产品交融。Biota Beats,来源:biotabeats.org/index.html早在 2016 年,Street Bio团队就在美国EMW的社区生物学实验室内,为国际基因工程机器(iGEM)竞赛启动了这个名为Biota Beats的项目。他们的愿景是通过文化语言:嘻哈,将和人类宿主和谐相处的 100 万亿微生物与整个世界联通。用“嘻哈音乐”助力生物技术发展。他们大胆创作了一个很棒的系统,谱写了开头提及的由五大洲参赛队伍共同完成的“天籁之音”。那么Biota Beats项目是如何利用细菌创造音乐的呢?Biota Beats希望将“声音转化装置”设计成“唱片播放器”的样子。于是他们借鉴了传统黑胶唱片的外形,采用了LP/EP两种不同规格,分别设计成同心圆形状和馅饼状两种。(标准类型的黑胶唱片包括长时间播放的黑胶唱片(LP),直径尺寸是12英寸,其通常以每分钟33转的速度播放;单曲和延长播放的唱片(EP),直径尺寸是7英寸,通常以每分钟45转的速度播放。)细菌唱片模型,来源:biotabeats.org/index.html细菌唱片,来源:biotabeats.org/index.html歌曲创作过程可谓脑洞大开:Biota Beats将无菌棉签浸润在去离子水中,并擦拭来自各国参赛团队成员的特定身体部位用以采集体表细菌,并将采集后的棉签划线在“唱片”的对应区域内。细菌唱片制作,来源:biotabeats.org/index.html为了将培养箱和“唱片”播放器相连,并且使照相机可以直观地检测整个培养皿,Biota Beats对培养箱进行了改造。
在“唱片”下添加了加热元件,以保证菌种在培养时拥有恒温环境,同时根据“唱片”大小、相机视角、视野等信息,最终确定了培养箱尺寸。
细菌唱片培养箱,来源:biotabeats.org/index.html
三、利用微生物创建音频(超声波处理)。
首先运用相机对“唱片”进行拍摄,捕获微生物生长图像,并采用高斯滤波器降低图像噪声,同时转换为黑白二进制图像。
细菌唱片制作,来源:biotabeats.org/index.html按照划线的区域对“唱片”进行划分,每一个区域代表不同的音色。细菌唱片制作,来源:biotabeats.org/index.html最后,根据每个菌落的中心、大小将每个菌落映射到对应坐标系统中计算菌落位置,直径,密度信息。细菌唱片制作,来源:biotabeats.org/index.html菌落的位置与音色相关,菌落的直径与音高相关,菌落的密度则结合了粒状合成的方法发声,并且使用FM(调频)将上述内容合成。(粒状合成:指将声音分解成细小颗粒,重新分配并重组形成其他声音。FM合成:通过调制器调整频率来改变波形的音色(音质)以生产更复杂的波形)细菌唱片制作,来源:biotabeats.org/index.html这首“细菌音乐”在众志成城的欢乐氛围中制作完成:来自欧洲团队的口腔微生物为其提供了旋律;来自亚洲团队的耳细菌提供了和声;来自非洲团队的手上微生物则负责鼓点;来自南美团队的头皮微生物提供了打击乐,最后北美团队则贡献了鼻部微生物来渲染歌曲。来自五大洲的细菌共同“创作”了这首富有感染力的闭幕曲。大家一起点开视频欣赏吧:本文转载自as科学艺术研究中心
Reference:
http://biotabeats.org/engagement.htmlhttps://ani-liu.com/biota-beatshttps://www.youtube.com/watch?v=6s-x3NI8CZghttp://www.emwbookstore.com/street-bio/