省城的夏天,比青河更燥热几分。空气中弥漫着柏油路被晒化的气味和远处工地的喧嚣。
陈默背着鼓鼓囊囊的书包,里面塞着他心爱的“肌电小车”改良版(加了简易转向功能)、几块备用电路板、笔记本,还有那个从不离身的“小黑盒”(纯粹是习惯性安全感)。林卫国亲自开车把他送到了位于省城大学城内的附属中学门口。
夏令营的牌子挂得挺气派,门口人头攒动。家长、学生、穿着各色校服或白大褂的老师……空气中充斥着兴奋、紧张和一丝不易察觉的竞争气息。陈默在一群衣着光鲜、不少还戴着眼镜显得很“学术”的学生里,穿着洗得发白的蓝布短袖,背着旧书包,显得有点格格不入。
“嘿!哥们儿!你这包里装的啥?不会带了一堆螺丝刀来修桌子吧?”一个穿着时髦运动服、头发梳得溜光的男生凑过来,看着陈默鼓囊的书包,语气带着点调侃。他胸前别着“省实验中学”的校徽,优越感溢于言表。
陈默咧嘴一笑,露出一口白牙:“嗯,带了个小玩具,顺便……嗯,修修看能不能跑快点。”
“玩具?”运动服男生嗤笑一声,“这地方是搞科技创新的!航模、机器人懂不懂?最次也得是单片机编程!玩具?你走错片场了吧?” 他旁边几个同样来自名校的学生也发出低低的哄笑。
陈默没在意,登记完名字,领了营员证和宿舍钥匙,就钻进了分配给他们的临时“创新工坊”——一个大教室改的,里面摆满了工作台、各种工具和……好几台崭新的电脑(在这个年代绝对是稀罕物)!
接下来的几天,陈默算是开了眼界。
有团队在调试一架翼展近一米的航模,嗡嗡的电机声引来阵阵围观。
有小组在电脑上敲着晦涩的代码(bASIc?),试图让一个简易机械臂动起来,屏幕上跳动的绿色字符在陈默看来既熟悉又陌生(他前世可是玩c++的)。
还有个女生,桌上摊着一堆五颜六色的化学试剂瓶,正在小心翼翼地调配着什么,据说是研究“新型环保燃料”……
相比之下,陈默那张工作台就显得特别“朴实无华”:一块面包板,几根导线,一个旧饭盒(装着核心电路),一个小型蓄电池(“鹰巢”提供的小型号),还有那辆其貌不扬、甚至有点破旧的玩具小车底盘。
“噗……哥们儿,你真在修玩具车啊?”运动服男生(后来知道叫刘洋)路过陈默的工作台,看到他在焊线,忍不住又笑了出来。
陈默头也不抬:“嗯,让它听点话。”
“听谁的话?你的话?”刘洋乐了,“咋地,你还能跟它说话不成?”
“差不多吧。”陈默焊好最后一根线,拿起两根连接着电极的导线,“用这个‘说’。”
他把电极贴片(改进过的,更小巧)贴在自己小臂的肌肉群上。深吸一口气,手臂肌肉绷紧!
“滋……”饭盒里传来轻微的继电器吸合声。
紧接着,放在地上的小车底盘两个后轮开始缓缓转动,车子慢悠悠地向前挪动起来!
刘洋脸上的笑容瞬间僵住:“……靠!动了?!”
周围的几个学生也被这“原始”却有效的驱动方式吸引了目光。
“这就完了?只能往前走?”一个戴着厚瓶底眼镜的男生推了推眼镜,凑近观察。
陈默手臂放松,小车停下。然后,他换了个肌肉群发力(控制转向舵机的信号)。
小车底盘的前轮,开始笨拙地左右摆动!
“还能……拐弯?”刘洋的下巴快掉地上了。这原理看起来简单粗暴,远不如他们的程序高大上,但……它真能动啊!还是用人“肉”控制的!
陈默的操作很快在小范围内引起了小轰动。虽然速度慢得像公园里的观光车,虽然转向生硬得像得了关节炎,但这“人肉遥控”的噱头十足。不少学生围过来看热闹,连那个搞化学燃料的女生也好奇地探头张望。
“同学,你这原理是什么?肌肉电流控制?”一个穿着白大褂、看起来像大学助教的年轻老师走了过来,饶有兴趣地蹲下看着小车。
“是的,老师。”陈默简单解释了一下肌电信号放大、阈值比较控制电机和舵机的原理,“就是个简单的开关替代,用肌肉发力代替手按遥控器按钮。”
“思路很巧妙!化繁为简!”助教老师眼睛一亮,“尤其这信号采集和放大的稳定性,做得不错!你叫什么名字?哪个学校的?”
“青河一中,陈默。”陈默回答。
“青河?”助教老师愣了一下,显然对这个县级中学的名字很陌生,但随即想起了什么,猛地一拍大腿:“啊!是你!那个在废品站发现‘老毛子古董’的小家伙?”
陈默:“……” 这黑历史怎么传到省城了?!
周围学生一片哗然:“废品站?古董?”
“对啊!”助教老师来了兴致,“就那个导弹发射井里的……咳咳!”他意识到失言,赶紧咳嗽两声,“总之,你小子运气和技术眼光都不错!这次这个‘肌电遥控’也很有意思!继续完善!”
刘洋等人看陈默的眼神彻底变了,从轻视变成了惊讶和好奇。废品站捡到导弹零件?这经历也太玄幻了吧!
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夏令营的重头戏是最后一天的“创新成果展示与交流”。每个项目都要在礼堂进行简短讲解和演示。
轮到陈默。他拎着他的“肌电小车”改良版(底盘下装了四个轮子,像个真正的简易小车了)走上台。面对台下黑压压的观众(主要是学生和评委老师),他深吸一口气。
没有ppt(年代限制),他就拿着实物和一块临时画了原理简图的小黑板。
“各位老师,同学,我展示的是一个基于表面肌电信号(sEmG)的简易人机交互控制系统。核心是通过电极采集人体特定肌肉群活动时产生的微弱生物电信号……”
台下一片安静,不少人脸上写着“不明觉厉”。
陈默立刻切换“人话”模式:“呃,简单说,就是我胳膊一使劲儿,就能让这车往前走;换块肌肉使劲儿,就能让它拐弯!就像……就像我的肌肉在‘说话’,小车能‘听懂’!”
“噗!”台下响起善意的笑声,气氛轻松不少。
“原理呢,就像这样……”陈默在小黑板上画了个歪歪扭扭的肌肉小人,小人胳膊上贴俩片片,连着一个方框(放大器),再连到小车轮子上。“肌肉用力,产生小电流,片片抓到电流,放大它,变成开关信号,小车就动啦!关键是怎么让小车‘听’清楚,别乱动,这就靠电路里的‘筛子’(滤波器)和‘门槛’(阈值比较器)了。”
他接地气的比喻引来更多笑声和掌声。连评委席上几位严肃的老教授也露出了笑容。
演示环节开始。陈默把电极贴好,站在小车旁。
“前进!”他低喝一声,手臂主肌群发力。
小车“滋”地一声,稳稳地向前开去!速度比之前快了不少,显然他优化了驱动电路。
“左转!”他换用前臂另一组肌肉发力。
小车左前轮偏转,划出一个还算流畅的左转弯!
“停止!”手臂放松,小车稳稳刹住。
演示效果比在工坊里好得多!虽然依旧无法和那些高速航模、灵活的机械臂相比,但这种“意念”(肌肉)驱动实体物体的直观感和独特的生物交互理念,让整个演示充满了新奇和趣味性。
“好!”
“有意思!”
台下掌声热烈。那个助教老师带头叫好。
评委提问环节,一个头发花白的老教授推了推眼镜:“陈默同学,你这个‘肌肉说话’很有意思。但是,它现在只能识别‘使劲’和‘换地方使劲’两种状态,对吧?有没有想过让它‘听懂’更多话?比如,识别不同发力程度来控制速度?或者识别更复杂的动作模式?”
陈默心中一凛,这问题直指核心!也是他下一步想做的——模式识别。
“是的,老师!”他恭敬回答,“这是我正在研究的方向。比如,握拳的力度大小对应不同的电机转速,或者不同手势组合对应更复杂的指令。但这需要更精确的信号采集、特征提取和算法处理,我还在学习和尝试。” 他巧妙地避开了“算法”这个词的具体深度,只说是“处理”。
老教授满意地点点头:“思路清晰,方向明确。基础打得很扎实,难得!”
展示结束,陈默抱着他的“土味黑科技”小车下台,迎接他的是刘洋等人真心实意的掌声和好奇的追问。
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夏令营结束的闭营仪式上,当主持人念到“特别创新潜力奖”时,陈默的名字赫然在列!一同获奖的还有那个航模小组和机械臂小组。给他颁奖的,正是那位提问的老教授——省城工业大学自动化系的泰斗,周振华院士(不是园丁张振华)!
周院士把奖状和一个小盒子(奖品:一支不错的英雄钢笔)递给他,低声说:“陈默,青河一中留不住你。有没有兴趣,跳级来省城念书?附中的少年班,或者工大附中的科技特长班,随你选。手续,我们来办。”
陈默的心脏砰砰直跳!这就是林叔说的“快车道”!
他深吸一口气,压下激动,看向周院士:“谢谢周院士!我……我想去能接触更多实验设备和资料的地方!”
周院士笑了:“那就工大附中!我的实验室,周末可以对你开放部分权限。好好干,小子!你那‘肌肉说话’的想法,很有意思!”
回青河的路上,林卫国开着车,哼着小曲儿,比陈默还高兴。
“小子,行啊!周老可是真大牛!他看上的人,前途无量!这下稳了,工大附中,那可是直通重点大学的跳板!”
陈默摸着包里那支崭新的钢笔,看着车窗外飞速倒退的景色,感觉像在做梦。
仅仅一个暑假,他的跑道就从青河一中的小实验室,延伸到了省城顶尖的附中和院士的实验室!
“林叔,”陈默忽然想起个事儿,“那个……夏令营发的纪念t恤,我能多要一件吗?苏晓冉和王涛肯定眼馋。”
“哈哈哈!臭小子,念着小伙伴呢?行!包在我身上!”林卫国大笑,“不过,你回去跟他们显摆的时候,可别把牛吹破了!那‘老毛子古董’的事儿,到此为止,知道不?”
“明白!”陈默也笑了。废品站的乌龙,夏令营的惊喜,都成了他成长路上带着点荒诞却又无比真实的注脚。
青河县越来越近,陈默知道,这次回来,不再是简单的学生了。他带着省城的橄榄枝,带着更广阔的天地,也带着更重的期待。他的“肌电小车”,终于要驶出小小的地下实验室,奔向更快的赛道了。而军工大摸底带来的“惊喜”,似乎也预示着,他未来的“小发明”,也许某天,真会出现在那份神秘的清单上?谁知道呢!