Il professore di musica della UC Santa Cruz David Dunn ha unito le forze con due scienziati forestali della Northern Arizona University per combattere un'infestazione di insetti che sta uccidendo milioni di alberi in tutto l'Occidente.

Stanno applicando i risultati di quasi un decennio di ricerca acustica in uno sforzo collaborativo non convenzionale per impedire agli scarabei di corteccia di scavare tunnel attraverso il tessuto vivente di pini stressati dalla siccità.

Il trio ha ora ricevuto un brevetto per un dispositivo che utilizza il suono come arma sonora mirata per interrompere l'alimentazione, comunicazione, riproduzione, e vari altri comportamenti essenziali degli insetti.

Dunn ha spiegato come è nata questa ricerca.

"Quando iniziò a verificarsi una massiccia morte di alberi nel New Mexico settentrionale, dove vivevo, Mi sono incuriosito se ci fossero suoni associati a una così grande quantità di attività biologica, " disse Dunn.

"A quel tempo si pensava ancora che questo fosse il risultato di un'infestazione locale di scolitidi dovuta a condizioni di siccità. Da allora, ci siamo resi conto che questo non era solo un focolaio locale, ma uno dei tanti focolai in tutti gli stati occidentali e nelle province canadesi che è stato guidato dalle condizioni del cambiamento climatico. Molti scienziati pensano che stiamo vivendo la più grande infestazione di insetti del Nord America nella documentazione fossile della Terra, " Ha aggiunto.

Dunn ha trascorso alcune settimane a pensare a come ascoltare l'interno degli alberi e presto ha inventato un semplice dispositivo di ascolto che è costato meno di $ 10 da costruire. La progettazione di dispositivi unici ed economici per ascoltare il suono era stata a lungo una parte del suo lavoro artistico.

"Dopo aver effettuato centinaia di ore di registrazioni all'interno di centinaia di alberi, Ho realizzato una grande composizione sonora che rappresentava l'incredibile diversità di suoni prodotti da un paio di specie di scolitidi e le loro mutevoli risposte al ciclo di vita degli ospiti degli alberi che invadono, " ha detto Dunn. "Questo è stato rilasciato come CD (The Sound of Light in Trees) che ha attirato molta attenzione sia dal suono, arte, e comunità musicale, così come vari scienziati coinvolti nella ricerca bioacustica."

"Dopo che è emerso l'interesse, Sono stato contattato dai miei futuri colleghi della Northern Arizona University che non solo volevano replicare ciò che avevo fatto, ma per collaborare su come spingere ulteriormente questa ricerca. Questi ulteriori risultati hanno portato al dispositivo e al protocollo che abbiamo appena brevettato".

Dunn ha osservato che è molto insolito che un brevetto scientifico venga assegnato a un artista e ha aggiunto che ci sono pochissimi esempi di risultati concreti di collaborazioni tra artisti e scienziati.

"Il mio contributo al progetto ha riguardato principalmente gli aspetti tecnici di progettazione dell'audio, progetti di circuiti elettronici, e le nuove tecniche di raccolta del suono, "Dunn ha spiegato. "In un senso molto reale, questo rappresentava una sorta di "trasferimento tecnologico" inverso dalle arti alle scienze. Storicamente, di solito è stato il contrario."

"Siamo ora entrati in un periodo di interessi comuni tra arte e scienza in gran parte guidati dalla comunanza degli strumenti digitali, "Ha aggiunto Dunn.

"Gli artisti sono ora coinvolti nella progettazione di tali strumenti quanto la comunità scientifica e spesso creano software e strumentazione per facilitare le loro visioni creative che alla fine potrebbero essere di valore ancora maggiore per la ricerca scientifica. Penso che questo sia stato uno di quei casi e un paio di eventi fortuiti hanno cospirato per permettere che accadesse qualcosa di interessante".

Dunn ha osservato che un aspetto importante delle collaborazioni arte/scienza è la peculiare capacità degli artisti di affidare la propria immaginazione alla propria facoltà razionale.

"La maggior parte dei migliori scienziati che conosco ha capacità immaginative fantastiche ed espansive, ma spesso devono mascherare strategicamente tali capacità per operare entro limiti disciplinari e professionali, "ha detto Dunn. "Personalmente credo che la scienza debba essere un'impresa profondamente rigorosa, ma non è un problema o/o. È l'equilibrio tra razionale e fantasioso che alla fine risolverà i problemi più seri che ci minacciano".

"Gli artisti a volte possono porre la domanda concisa o imbarazzante che deve essere posta, o supera i vincoli disciplinari, o politica, senza pagare un prezzo professionale. Come Gregory Bateson, un ex membro della facoltà dell'UC Santa Cruz ha affermato:"solo il rigore è morte paralitica, solo l'immaginazione è follia.'"

Dunn ha detto che lui e i suoi colleghi della Northern Arizona University, Richard Hofstetter e Reagan McGuire, sperano di produrre una gamma di prodotti grazie al loro brevetto per combattere gli scarabei di corteccia, così come altri insetti ad essi correlati.

Ha aggiunto che l'aumento del dispositivo per essere efficace nel salvare grandi foreste potrebbe essere possibile attraverso l'uso della trasmissione wireless locale o FM per proteggere aree selezionate della foresta, a seconda di quanto a buon mercato possono produrre un sistema efficace che può essere applicato ai singoli alberi.

"Uno dei principali ostacoli è la questione di come miniaturizzare i circuiti analogici e la riproduzione dei campioni, " disse Dunn. "Uno dei miei brillanti studenti laureati, David Kant nella musica, ha lavorato per trasformare tutto questo in forma digitale e ha ampiamente avuto successo. Se riusciamo a risolvere il problema e a trovare trasduttori di uscita validi, amplificazione, e soluzioni per l'energia solare, è molto fattibile".