“山鹰”的体验与“铁臂”的局限:
“落地那一下,‘铁臂’感觉有点‘愣’,像是硬扛,没完全卸掉那股劲,震得肩膀有点麻。”“急停转弯时,它(铁臂)的劲儿有时跟我想扭的方向不太同步,得额外花力气去‘带’它。”“翻滚时更明显,感觉它是个‘挂件’,不是身体的一部分。”
数据的震撼:
海量的数据涌入服务器。当陈默看到落地瞬间的慢镜头回放叠加着力矢量图时,被深深震撼了:
高清画面显示,“山鹰”触地瞬间,下肢肌肉剧烈形变缓冲,脊柱如弹簧般微曲。
测力台数据峰值惊人!
“铁臂”肩部接触点传感器显示,在落地后约30毫秒内,出现了一个巨大的、方向多变的动态交互力峰值! 远超之前模型预测!
同步的“铁臂”关节力矩反馈显示,其控制算法在此刻的响应是滞后且“僵硬”的,试图用固定阻抗“顶住”这股力,而非“顺应”或“引导”能量释放。
“这就是模型失效的关键!”陈默指着交互力的复杂波形,“现有模型简化了人体在冲击下的主动缓冲机制和能量耗散路径,更低估了这种瞬态、多维度耦合的交互力! 这些‘青河’的‘金数据’,就是修正模型的密钥!”
他立刻着手:
1. 数据标注与特征提取: 带领团队(含哈工大赶来的博士生)对海量同步数据进行清洗、标注(关键动作相位、受力特征点)。
2. 模型重构: 在原有拉格朗日-牛顿欧拉框架基础上,引入基于“青河”数据驱动的非线性时变阻尼项、接触刚度项,以及表征人体主动肌肉响应(通过肌电信号估算辅助)的力生成项。模型复杂度陡增,但物理意义更清晰。
3. 动物实验的伦理与补充(谨慎推进): 为更深入研究神经肌肉快速响应机制(这对预测交互力至关重要),在严格伦理审查和动物福利保障下,与某军医大学生理学教研室合作,开展猕猴穿戴简化外骨骼进行基础动作(如跳跃、抓握)的实验,同步采集高密度肌电(EmG)、部分神经信号(皮层植入电极,极少量)、运动学和交互力数据。这是对人类数据的宝贵补充,聚焦神经控制层面的快速反应模型。
林院士的关注: 收到初步数据报告后,林剑舟院士打来电话:“陈默,这批数据是宝贝!用好它,不仅能解决你的模型问题,对我们理解单兵在极端战场环境下的生物力学极限也有大用!猕猴实验要慎之又慎,伦理和安全是红线!成果要扎实,经得起推敲!”
哈工大,新生报到日。陈雪拖着行李箱,站在熙熙攘攘的校园里,脸上写满了兴奋与憧憬。陈默亲自来接她,兄妹重逢,笑容灿烂。
参观校园是必备项目。当陈默带她路过“单兵智能系统联合实验室”大楼时(仅外观),陈雪好奇地张望:“哥,这就是你造‘铁胳膊’和‘读心术’头盔的地方?”
“是‘铁臂’和‘灵犀’。”陈默笑着纠正,“没那么玄乎,就是一些让战士省点力、反应快点的小玩意儿。”
“才不信是小玩意儿!”陈雪眼中闪着光,“爸说你们那个鱼竿材料都上天了!哥,以后…我能进去看看吗?就看看!”
“等你基础课学好了,表现优秀,或许有机会来打打下手。”陈默没有直接答应,但也给妹妹留了念想。
陈雪的计算机专业课程很快展开。大学的学习节奏和深度远非高中可比,加上对编程的陌生,最初的兴奋过后,压力再次袭来。夜深人静时,她再次戴上了那个“灵犀”个人版头带。熟悉的“静心湖”引导程序启动,轻柔的音乐和呼吸引导,帮助她平复debug失败的烦躁,找回一丝专注。
一天,她突发奇想,在专注训练时,尝试“想”着一段刚学的、总记不住的算法流程。结果发现,当自己真正集中精神理解时,屏幕上的“专注度”指数会明显升高。这无意中的发现,让她觉得很有趣,虽然知道这并非“记忆增强”,更像是一种专注力反馈训练,但对她管理学习状态确实有帮助。她把这个小发现发短信告诉了陈默。
陈默看着短信,若有所思:“专注力反馈… 或许可以开发更专业的认知训练程序?不过现在,‘灵犀’的核心还是‘钢流’…” 妹妹的反馈,为未来的民用化埋下了一颗小小的种子。
秋夜渐凉。陈默的灯光依旧。
屏幕左侧:是李思远团队发来的最新FhSS抗干扰测试报告,显示切换延迟已优化至35ms,但仍未达标。旁边是几家顶级射频芯片厂商的抗干扰性能对比资料。
屏幕右侧:是正在运行的重构后的“人-机-环境”耦合模型仿真,输入的是“山鹰”落地的“青河”数据。模型输出的关节力矩预测(蓝线)与实测数据(红线)的吻合度显着提升,尤其在冲击峰值附近。
另一个窗口:是猕猴实验的初步肌电-运动关联性分析图,揭示了神经指令到肌肉激活再到外骨骼交互的微妙延迟和增益关系。
右下角:陈雪的短信静静躺着:“哥,专注力训练好像真有点用,今天弄懂了一个指针!你的‘铁胳膊’无线了吗?别熬太晚哦!”
桌角:“青河”保温杯里是温热的牛奶(母亲电话叮嘱要养胃)。
无形的电磁战场,“钢流”的无线之翼仍在强干扰的飓风中挣扎求存。
精密的生物实验室,猕猴的神经信号与战士的“青河”数据,正共同破译着人机协同的深层密码。
校园里,妹妹开启了新的人生旅程,而他创造的“静心湖”,正以意想不到的方式泛起微澜。
陈默喝了一口温牛奶,目光扫过屏幕上代表不同战线的数据和图表。2003年的秋天,挑战更加多维,道路更加艰深。但手中的“密钥”(数据)和心中的信念,让他无惧前行。他深吸一口气,手指在键盘上敲下新的指令,在灯火通明处,继续为那无形的“钢流”与有形的未来,开拓前行的路径。