2051年的秋天,似乎比往年來得更早些。九月初,臨淵大學的校園裡,梧桐葉己開始泛黃。蘇知珩抱著幾本厚重的專業書和一份修改了無數遍的設計圖紙,匆匆穿過林蔭道。他剛剛結束大三上學期的第一節專業核心課——《精密機械系統設計》,臉上還帶著課堂討論後的興奮與思索。
自從七月在承啟堂的首次實地測試取得突破性進展後,整個暑假,蘇知珩幾乎都泡在了學校的先進製造實驗室和自家的書房裡。承啟堂的成功給了他巨大的信心,但也暴露了“探驪”一號原型機的諸多缺陷:訊號穩定性、越障能力、能源續航,以及更關鍵的環境適應性與功能整合度。
他現在主攻的方向是“探驪”二號。目標不僅僅是能進去、能看見,還要能“感知”得更細緻,甚至在未來能進行一些“初步干預”。這對他一個剛剛升入大三的本科生來說,挑戰無疑是巨大的。
“珩珩!這邊!”一個清脆的聲音打斷了他的思緒。穿著簡約衛衣和工裝褲的蘇樂瑤正站在實驗室大樓門口對他招手,手裡還提著兩個印有“林溪的甜”logo的紙袋。她知道蘇知珩一鑽進實驗室就容易廢寢忘食,特意從她阿姨林溪開的連鎖高階甜品店帶了點心過來。
“瑤瑤,你怎麼來了?”蘇知珩快步走過去,接過一個紙袋,裡面是他喜歡的芒果慕斯。
“來看看我們的大工程師有沒有被難題吃掉。”蘇樂瑤笑著跟他一起走進實驗室,“順便告訴你個訊息,懷瑾哥那邊,承啟堂的修復方案基本確定了,多虧了你上次帶回來的資料,避免了幾處潛在的修復盲區。大伯和大伯母(蘇臨淵和秦嶼墨)都誇你呢!”
蘇知珩心裡一暖,但隨即又指了指工作臺上那個比“探驪”一號結構複雜得多,但也顯得更加“支離破碎”的新原型機框架,苦笑道:“誇我是好事,但眼前的難關過不去,‘探驪’二號就只是個架子。”
他具體解釋道:“二號機我打算整合微型機械臂,目標是能進行簡單的清塵、取樣,甚至未來能搭載微注射單元進行加固材料注入。但現在卡在了兩個地方:一是機械臂的微型伺服電機和傳動結構,既要保證力度和精度,又要控制體積和功耗,現有的商用件要麼太大要麼力量不足;二是多感測器資料融合演算法,如何讓視覺、力覺、距離感知協同工作,指導機械臂準確操作,這需要強大的演算法支援,我這半吊子的程式設計水平有點抓瞎。”
蘇知珩現在是大學三年級,專業課剛剛深入,獨立解決如此複雜的跨學科問題,確實力有未逮。
蘇樂瑤咬著吸管,喝著果汁,若有所思:“機械的問題……要不要問問知理姐?她搞地質的,用的勘探裝置裡說不定有類似的小型化機械結構可以參考?至於演算法……”她眼睛一亮,“懷瑾哥的妻子,林薇嫂子!她不是在臨淵尖端技術研究院負責文化遺產數字化保護專案嗎?她們那邊最不缺的就是搞演算法和人工智慧的大牛!”
蘇知珩一拍腦袋:“對啊!我怎麼把薇嫂子給忘了!” 林薇是傅懷瑾(安安)的妻子,29歲,年輕有為,執掌的專案正是前沿科技與文化保護的交叉領域。
他立刻拿出手機,給林薇發了條資訊,簡要說明了自己遇到的演算法困境,並附上了初步的設計思路和遇到的問題描述。
沒想到,林薇的回覆很快:“珩珩,你的想法很好,很有前瞻性。演算法這邊我可以幫你。我們研究院最近正好有一個關於‘多模態感知與精細操作強化學習’的開放課題,有幾個研究生在做相關方向。我給你一個聯絡方式,是我們院的一位博後,叫趙啟明,演算法能力很強,也對這個應用場景很感興趣。你可以首接和他對接,就說我介紹的。”
幾乎是同時,他的郵箱也提示收到了新郵件,是遠在瑞士的姐姐蘇知理髮來的。郵件裡附帶了幾篇關於“小型化地質勘探機器人機械結構設計”的論文和幾個開源硬體專案的連結,還特意標註:“珩珩,這幾篇關於仿生關節和微型首線傳動機構的設計可能對你有啟發。注意看第三章的有限元分析。”
內外援同時到位!蘇知珩頓時覺得眼前的迷霧散開了大半。
“太好了!理理姐和薇嫂子都回信了!”蘇知珩興奮地對蘇樂瑤說,立刻開始著手整理資料,準備聯絡那位趙啟明博後。
在林薇的牽線下,蘇知珩很快與趙啟明建立了聯絡。趙啟明是一位專注於機器人感知與控制的年輕學者,對蘇知珩這個將前沿技術應用於文保領域的專案非常讚賞。兩人通過幾次視訊會議,趙啟明就幫助蘇知珩理清了演算法框架,並承諾會帶領團隊成員協助開發核心的控制與融合演算法。
而蘇知理提供的資料,則讓蘇知珩在機械結構設計上找到了新的思路。他借鑑了地質勘探機器人中使用的某種仿生蠕動結構和微型諧波減速器方案,重新設計了機械臂的傳動部分,雖然加工精度要求更高,但效能和體積控制達到了預期。
接下來的日子,蘇知珩變得異常忙碌。他不僅要完成大三繁重的課業,還要奔波於實驗室、加工中心,以及時不時前往臨淵尖端技術研究院與趙啟明團隊開會討論。他的時間表排得滿滿當當:週一、週三全天課程,週二、周西下午泡在實驗室進行機械裝配和除錯,週五上午去研究院討論演算法進展,週末則往往用於整理一週的資料和修改設計。他甚至婉拒了幾次蘇家小輩們的家庭聚會。
蘇玉衡和陸星辰將兒子的辛苦看在眼裡,既心疼又驕傲。陸星辰利用自己在材料學方面的人脈,幫蘇知珩聯絡了一家專精微型特種電機的研究所,解決了伺服電機的定製難題。蘇玉衡則在他一次因為加工件屢次不合格而沮喪時,拿出自己當年學習珠寶製作時反覆打磨一件作品的經歷開導他:“精度是磨出來的,耐心是耗出來的。越是接近成功的時候,越容易因為細微的偏差而前功盡棄。沉住氣。”
時間悄然滑入十月底。臨淵城籠罩在一片金桂的馥郁香氣中。
這天是週六,蘇知珩一大早就來到了實驗室,進行“探驪”二號的第一次全系統聯調。蘇樂瑤也跟了過來,美其名曰“現場督戰”。
經過近兩個月的攻堅,新的機械臂運轉流暢,力度和精度初步達到了設計指標。趙啟明團隊開發的初步演算法也己經嵌入,能夠實現基本的物體識別和路徑規劃。
“開始吧。”蘇知珩深吸一口氣,對蘇樂瑤點了點頭,然後按下了啟動按鈕。
工作臺上模擬了一個微縮的古建樑架環境,裡面有積塵、小塊朽木以及需要“取樣”的標記點。
“探驪”二號平穩地駛入模擬區域,搭載的高畫質攝像頭和雷射雷達迅速構建著環境地圖。很快,它在演算法指引下靠近了一個標記點。微型機械臂緩緩伸出,末端的微型夾具精準地夾起了一小塊用於模擬取樣物的輕質木塊。
“成功了!”蘇樂瑤小聲歡呼。
然而,就在機械臂回收,準備進行下一個動作——嘗試用微型吹塵頭清除另一處“積塵”時,機器人突然頓住了,控制終端顯示程式報錯,失去了響應。
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