David Dunn, professeur de musique à l'UC Santa Cruz, s'est associé à deux scientifiques forestiers de la Northern Arizona University pour lutter contre une infestation d'insectes qui tue des millions d'arbres dans tout l'Ouest.

Ils appliquent les résultats de près d'une décennie de recherche acoustique dans le cadre d'un effort de collaboration non conventionnel pour empêcher les scolytes de creuser des tunnels à travers les tissus vivants affaiblis, pins stressés par la sécheresse.

Le trio a maintenant reçu un brevet pour un appareil qui utilise le son comme arme sonique ciblée pour perturber l'alimentation, la communication, la reproduction, et divers autres comportements essentiels des insectes.

Dunn a expliqué comment cette recherche est née.

« Quand la mort massive des arbres a commencé à se produire dans le nord du Nouveau-Mexique où je vivais, Je suis devenu curieux de savoir s'il y avait des sons associés à une si grande quantité d'activité biologique, " dit Dunn.

« À cette époque, on supposait encore qu'il s'agissait du résultat d'une infestation locale de scolytes due à des conditions de sécheresse. Depuis lors, nous avons réalisé qu'il ne s'agissait pas seulement d'une épidémie locale, mais de l'une des nombreuses épidémies dans tous les États de l'Ouest et les provinces canadiennes qui ont été provoquées par les conditions du changement climatique. De nombreux scientifiques pensent que nous vivons la plus grande infestation d'insectes d'Amérique du Nord dans les archives fossiles de la Terre, " il ajouta.

Dunn a passé quelques semaines à réfléchir à la façon d'écouter l'intérieur des arbres et a rapidement mis au point un appareil d'écoute simple qui a coûté moins de 10 $ à construire. Concevoir des appareils uniques et peu coûteux pour écouter le son faisait depuis longtemps partie de son travail artistique.

"Après avoir fait des centaines d'heures d'enregistrements dans des centaines d'arbres, J'ai fait une grande composition sonore qui représentait l'incroyable diversité des sons émis par quelques espèces de scolytes et leurs réponses changeantes au cycle de vie des arbres hôtes qu'elles envahissent, " a déclaré Dunn. "Ceci a été publié sous forme de CD (The Sound of Light in Trees) qui a attiré beaucoup d'attention à la fois du son, de l'art, et communauté musicale, ainsi que divers scientifiques impliqués dans la recherche bio-acoustique."

« Après que cet intérêt a émergé, J'ai été approché par mes futurs collègues de la Northern Arizona University qui voulaient non seulement reproduire ce que j'avais fait, mais de collaborer sur la façon de pousser cette recherche plus loin. Ces résultats supplémentaires ont conduit au dispositif et au protocole que nous venons de breveter."

Dunn a noté qu'il est très inhabituel qu'un brevet scientifique soit attribué à un artiste et a ajouté qu'il existe très peu d'exemples de résultats concrets issus de collaborations entre artistes et scientifiques.

"Ma contribution au projet a principalement porté sur les aspects techniques de conception de l'audio, conceptions de circuits électroniques, et les nouvelles techniques de prise de son, " Dunn a expliqué. " Dans un sens très réel, cela représentait une sorte de « transfert technologique » inversé des arts vers les sciences. Historiquement, c'est généralement l'inverse."

« Nous sommes maintenant entrés dans une période d'intérêts communs entre l'art et la science largement motivée par la communauté des outils numériques, " ajouta Dunn.

« Les artistes sont désormais tout aussi impliqués dans la conception d'outils que la communauté scientifique et créent souvent des logiciels et des instruments afin de faciliter leurs visions créatives qui peuvent finalement être d'une valeur encore plus grande pour la recherche scientifique. Je pense que c'était l'un de ces cas et quelques événements fortuits ont conspiré pour permettre à quelque chose d'intéressant de se produire."

Dunn a observé qu'un aspect important des collaborations art/science est la capacité particulière des artistes à faire confiance à leur imagination plutôt qu'à leur faculté rationnelle.

"La plupart des meilleurs scientifiques que je connaisse ont des capacités imaginatives fantastiques et expansives, mais doivent souvent masquer stratégiquement ces compétences afin de fonctionner dans le cadre des contraintes disciplinaires et professionnelles, " a déclaré Dunn. " Personnellement, je crois que la science doit être une entreprise profondément rigoureuse, mais ce n'est pas un problème ou/ou. C'est l'équilibre entre le rationnel et l'imaginatif qui résoudra en fin de compte les problèmes les plus graves qui nous menacent."

"Les artistes peuvent parfois poser la question lapidaire ou embarrassante qui doit être posée, ou transcende les contraintes disciplinaires, ou politique, sans payer un prix professionnel. Comme Gregory Bateson, un ancien membre du corps professoral de l'UC Santa Cruz l'a dit :« la rigueur seule est la mort paralysante, l'imagination seule est folie.'"

Dunn a déclaré que lui et ses collègues de la Northern Arizona University (Richard Hofstetter et Reagan McGuire) espéraient produire une gamme de produits grâce à leur brevet pour lutter contre les scolytes, ainsi que d'autres insectes qui leur sont liés.

Il a ajouté que la mise à l'échelle de l'appareil pour être efficace dans la sauvegarde de grandes forêts pourrait être possible grâce à l'utilisation de la diffusion locale sans fil ou FM pour protéger certaines zones de forêt, selon la façon dont ils peuvent produire à moindre coût un système efficace qui peut être appliqué à des arbres individuels.

"Un obstacle majeur est la question de savoir comment miniaturiser les circuits analogiques et la lecture d'échantillons, " a déclaré Dunn. " L'un de mes brillants étudiants diplômés, David Kant en musique, a travaillé à mettre tout cela sous forme numérique et a largement réussi. Si nous pouvons résoudre ce problème et proposer des transducteurs de sortie viables, amplification, et des solutions d'énergie solaire, c'est très faisable."