2003年的深秋,北国哈工大的银杏叶铺就一地金黄。非典的阴霾早已消散,校园生活重归正轨,但联合实验室内的空气,却因“钢流”无线抗干扰的最后冲刺而愈发凝重。与此同时,一场由“灵犀”引发的静水微澜,正悄然扩散。
实验室的电磁暗室内,气氛近乎凝固。改进后的“钢流”原型机(内部集成最新版微型FhSS主电台和优化切换逻辑的控制中枢)再次暴露在模拟的饱和式阻塞干扰下。示波器的波形剧烈抖动,频谱分析仪上目标频段一片刺眼的红色(高能量干扰)。
“启动指令,发送!”李思远声音低沉。
“收到!执行!”负责模拟操作的周斌回应。
关键指令数据包在干扰的汪洋中艰难穿行。
主通道(FhSS)链路质量: 瞬间跌至危险阈值以下!
切换逻辑触发! 动态频谱感知捕捉到“避难”频点窗口。
切换过程:
1. 主电台快速跳频至预设“避难”频点(<5ms)。
2. 优化后的“快速握手”协议启动: 主电台向备份通道(私有高速)发送极简的“控制权移交信标”(包含新频点信息),同时备份通道进入监听准备(<5ms)。
3. 备份通道收到信标,立即在“避难”频点接替发送关键指令(<10ms)。
总切换延迟: 示波器上,指令从发送到“铁臂”控制中枢确认执行的完整链路延迟显示:18ms!
“18毫秒!!!”周斌盯着屏幕,几乎喊出来。实验室里响起压抑的欢呼。这距离张峰大校要求的20ms生死线,提前了2ms!
“别高兴太早!稳定性测试!”陈默沉声道。连续进行1000次指令发送(启动、停止、切换模式),在干扰环境下随机触发切换逻辑。
结果:
成功切换并正确执行指令:992次。
切换失败或指令错误:8次(均因干扰在切换瞬间达到绝对峰值,导致信标或指令本身被完全淹没)。
成功率:99.2%。错误均发生在模拟的最极端干扰环境下。
“99.2%…还不够!”李思远眉头未松,“战场上,那0.8%可能就是致命的0.8%!”
“硬件冗余!”陈默拍板,“在主电台芯片旁边,再集成一颗同型号的FhSS芯片,共用天线但独立基带处理。平时只激活一颗。当主芯片链路质量低于阈值且尝试切换失败时,立刻无缝切换到备用芯片工作!把切换失败的概率再压下一个数量级!”
这是一个增加成本(约30%)和些许功耗的方案,但能极大提升在最极端情况下的生存能力。团队立即着手修改设计,目标是将整体指令传输可靠性提升到99.9%以上。同时,对那8次失败案例进行深度分析,试图在软件层面找到进一步优化的可能。“无形钢流”的翅膀,终于在强电磁风暴的边缘,找到了稳定挥舞的可能。
一个寻常的下午,林卫国带着一位气质儒雅、面带忧色的中年男子走进了陈默的实验室。来人名叫苏明远,是本市医科大学附属康复医院的神经内科主任,也是林卫国的老同学。
“陈工,冒昧打扰。老林说您这儿可能有‘宝贝’,能帮帮我们。”苏主任开门见山,递过来一份病历摘要。
患者是一位17岁的中风偏瘫少年(小宇),左侧肢体运动功能严重受损,康复训练进展缓慢,情绪低落。传统的运动想象疗法(mental Imagery)效果不佳,医生难以量化评估其神经激活程度和训练效果。
“我们一直在寻找一种能客观监测患者运动想象激活状态,并给予实时反馈的设备,激励患者,也指导我们调整训练方案。”苏主任眼中带着恳切,“老林提到你们在做的那个‘读脑波’的头盔… 不知…”
陈默瞬间明白了。他拿出为陈雪做的“灵犀”个人版(专注\/放松训练型):“苏主任,您说的是类似这个吗?但它目前只能做很基础的专注度和放松度反馈,精度和功能都远不如军用版。”
苏主任仔细端详,眼神越来越亮:“基础反馈就够了!我们需要的就是这种客观的生物反馈信号! 用它来捕捉患者在进行特定运动想象(比如‘想’动左手)时,大脑对应运动皮层的激活程度变化。精度不需要军用级,稳定、可用、能出趋势图就行!”
陈默和周斌对视一眼。这简直是“灵犀”bcI技术最直接、最现实的民用切入点——康复医疗领域的运动想象反馈训练!
“技术上完全可行!”陈默肯定地说,“‘灵犀’的核心算法(cSp特征提取、基础模式识别)可以直接迁移。我们可以快速开发一个简化、低成本、针对康复场景优化的版本:”
硬件简化: 使用更经济的干电极(4-8导联足够),终端集成到平板电脑。
算法定制: 训练识别模型专注于运动想象相关节律(如μ波、β波)的功率变化,而非精确指令识别。输出简单的“激活强度”指数(0-100%)和趋势图。
交互优化: 设计友好的康复训练软件界面,患者能看到自己“想象”的强度,配合虚拟场景(如控制小球移动距离)进行游戏化训练。
快速验证: 先在实验室健康志愿者身上测试基础功能,然后尽快在医院小范围试用。
“太好了!陈工!这简直是雪中送炭!”苏主任激动不已,“设备成本我们医院可以承担!伦理审批我去跑!只要能帮到小宇这样的孩子…”
林卫国拍了拍老同学的肩膀,对陈默说:“陈默,这是好事!‘灵犀’能用到治病救人上,是它的大功德!技术上你们有底,流程上我帮苏主任协调,确保合规。”