第504章 谢星竹
书名:我只想学习,怎么就电竞封神了 作者:1西瓜大王1
第504章 谢星竹
午饭过后,左书煌领着陆铭宋茂四人下了楼。
三月中的昭宁春意渐浓,江大校园里的林荫道两旁冒出了新绿。
五人顺着主干道往西北方向走,路上偶尔有路过的学生和青年教师认出左书煌,停下脚步热情地打招呼。
陆铭则戴着个墨镜,倒是没人认出来。
走过中心湖,高智实在按捺不住心里的好奇:“老师,您给透个底,到底是什么宝贝,能让您把心爱的游戏都扔一边了?”
“带你们去个实验室。”左书煌回道,步子迈得轻快。
这话一出,周国强、高智、宋茂三人愣了一下,面面相觑。
“实验室?”周国强颇为意外,“老师,您退休之后连院里的学术研讨会都懒得去,怎么突然又泡起实验室来了?”
宋茂跟着问道:“是啊,我都没听您提起过,哪个院的实验室能把您老请出山?”
在他们三个的印象里,老头子自打退休之后,除了每天在游戏室里通关各类大作,就是研究茶道和花草,对高强度的科研工作早就敬而远之了。
左书煌慢悠悠地说道:“我年前让人从国外带回来一台最新款的VR头显。”
高智乐了:“知道啊,当时是我帮您找渠道买的,花了好几万呢。”
“买回来我就玩了三次,现在在柜子底下吃灰呢。”左书煌嫌弃地摇了摇头。
“那玩意儿又重又闷,往脑袋上一扣跟套了个铁桶似的,在屋里挥胳膊抡腿折腾十分钟,脖子酸脑袋晕。”
周国强和宋茂深以为然地点了点头。
宋茂想了想说道:“是啊,目前的VR设备有些鸡肋,价格门槛还有技术门槛摆在那,根本普及不开。”
“我儿子前段时间买了一个,没多久也吃灰了。”周国强淡淡说道。
“可不是嘛。”高智吐槽道,“前两年还有不少游戏大厂往里头砸钱做VR大作,赔得底朝天,现在连做配套游戏的厂商都快死绝了。”
“所以啊。”左书煌停下脚步,叹了口气,“我那时候就在想,我这把老骨头是经不起在屋里又蹦又跳了,到底有没有什么技术,能让我安安静静坐着不动,就能有身临其境的体验?”
高智随口接了一句:“那您不如直接戴着看VR电影,坐着不用动,省事。”
“看电影有什么意思?我要的是玩游戏,是交互!”左书煌神色一正。
“但你们猜怎么着,真让我给撞上了。”
“嗯?”几人纷纷好奇,“啥意思?”
“几个月前,咱们学校新引进了一位谢教授,人家研究的就是这种跨时代的革命性技术。”
“只要戴上设备坐着,靠大脑发出的神经信号就能在虚拟世界里自由行动,能通过设备让你拥有真实的触觉反馈。”
高智和周国强几人顿时露出了饶有兴致的神色。
“靠大脑信号直接动?还有真实触感?”高智瞪大了眼睛,“真的假的?这听着怎么跟科幻小说里的脑机游戏仓一样?”
宋茂更是狐疑地上下打量着自家老师:“老师,您老实交代,不会是被人给骗了吧?外头老多打着高科技旗号专门忽悠老年人的皮包公司……”
陆铭听到这里,眉头却是微微一挑。
靠大脑神经信号识别运动意图,再将虚拟环境的触觉反馈回人体。
这个技术路径他可太熟悉了。
左书煌听到宋茂的话,没好气地瞪了他一眼:“滚蛋,我脑子可比你清醒多了,我就算年纪大了,也不会老糊涂到去买那些没用的保健品和假科技!”
宋茂小声嘀咕道:“我这不是担心您嘛……”
高智提出疑问:“老师,这技术既然像您说的这么神,怎么我们在网上一点风声都没听说过?”
他和周国强虽然转行了,但不代表不关注科研行业,尤其是游戏这一块,啥技术啥新作是他们没听过的。
“因为还不成熟。”左书煌叹息了一声,“这项技术早在一年多前就被他们团队研发出来了,当时在学术圈里引发过不小的动静,可惜缺点太多了。”
“什么缺点?”
“信号延迟高,抗干扰能力差,设备做得跟个电饭煲似的,用起来问题一大堆。”左书煌实话实说。
“医疗器械公司嫌它隔着头皮采集信号的精度不够,游戏和商业公司又嫌它延迟太高、成本太贵,十年八年内看不到商业化的希望。”
“那位谢教授年初带着核心团队从国外回来,外头那些风投机构一个个鼠目寸光,没一家愿意投资。”
“京城和沪市的几家院校想招聘他,但只让他去搞传统的医疗脑机,不肯批经费让他继续做这个虚拟交互。”
他一脸唏嘘道:“后来是咱们江大的老校长有魄力,觉得这是个能改变未来的好苗子,把人请了过来。”
“不过你们也清楚,学校给的经费有限,他们现在日子不好过哩。”
周国强和高智这才恍然。
前沿科研就是这样,一旦步子迈得太超前,商业资本看不到短期回报,就会陷入叫好不叫座的窘境。
哪怕有些科技公司能顺利上市,也只会落得一个股票不断跌停的下场。
陆铭神色微微凝重,听这个描述,他便能确定是谁了。
只是没想到,这位教授的团队如今处境是这种样子。
左书煌感慨道:“我是上个月去校医院开药,偶然听老校长提了一嘴,好奇过去看了一次。”
“我现在别的都不想,就盼着在我入土之前能玩上一款用这技术做出来的游戏。”
“所以最近我把老本行捡起来了,给他们团队打打下手,帮着算算底层的数学模型。”
说到这里,陆铭总算忍不住问道:“师公,您说的这位是谢星竹教授吧?”
左书煌略显讶异地看向陆铭:“哦?小陆,你还知道谢教授?”
周国强三人也好奇地看了过来。
陆铭解释道:“我有看过他们团队的著作,叫沉浸式神经交互系统,我最近一直在看这本书,对这个方向非常感兴趣。”
他不免觉得有些巧了。
苏敬衡之前特意跟他说谢星竹今年回了国,等忙完这阵子可以帮他引荐一下。
没想到谢星竹落脚的地方就在江朔大学,正好顺路碰上
了。
“原来如此。”左老头乐得眉开眼笑,“既然你看过谢教授的书,那今天这趟你更是来对了。”
“走走走,待会儿到了地方,让谢教授带你好好见识见识。”
一行人加快脚步,穿过大片教学区,最终来到校区西北角一栋略显冷清的三层实验楼前。
这栋楼以前是学校的老计算中心,现在门口挂上了一块白底黑字的牌子:
神经交互与智能感知联合实验室。
左书煌熟门熟路地刷开门禁,领着四人走上二楼,推开了走廊尽头那扇厚重的双开大门。
门一推开,一股混合着松香焊锡味与电子设备散热的热气扑面而来。
实验室面积足有两百多平,被打通成了一个大开间。
屋里大约有二十来号人,在不同的工位间忙碌。
靠墙的一排长桌上摆满了各种各样的设备,房间中央则搭着几个金属框架的测试台,黑色的屏蔽线缆像藤蔓一样从天花板的走线槽垂落下来。
主控台前站着一个三十六七岁的男人。
他身材中等,穿着一件洗得有些发白的深格纹衬衫,下巴上冒着一层青黑的胡茬,头发有些乱糟糟地支棱着。
他握着一支记号笔,神情专注地看着屏幕上跳动的数据曲线。
听到门口的动静,男人转过头来。
一见到左书煌,他快步走了过来,态度格外尊敬:“左老,您今天怎么这么早就过来了?”
“吃过午饭没什么事,带几个晚辈过来认认门,没打扰你们做实验吧?”左书煌笑呵呵地问道。
“不打扰,刚跑完一组常规校准数据。”
谢星竹说着,看向了左书煌身后的四个人身上。
左书煌挨个给双方做了介绍:“这位就是我跟你们说的谢星竹教授。”
“谢教授,这三个是我以前带出来的学生,周国强、高智,还有目前留在咱们数学系教书的宋茂。”
指到最后面的少年时,左书煌语气里多了几分自豪:
“他是我徒孙陆铭,前阵子在哥本哈根拿了IPHO的满分第一名。”
谢星竹眼里闪过一丝讶异。
对于陆铭这个名字,他自然有所耳闻。
不光是新闻有看过,就连同事们也经常提起。
“谢教授好。”陆铭打了声招呼。
“你好。”
左书煌继续说道:“刚在路上我说起你的时候,他说看过你们团队那本著作,对你们的研究十分感兴趣。”
“哦?”谢星竹回忆了片刻,“是那本神经交互系统的吧?”
“对。”陆铭点点头,“写得很好。”
“没想到你平时那么忙,还会关注我们这个冷门方向。”谢星竹笑道,“那本书印数很少,内容偏理论化,你看到哪一部分了?”
“已经看完了。”陆铭实话实说。
“看完了?”
谢星竹怔了怔,神情略带几分迟疑。
他当时为了双向神经交互的底层逻辑讲透,跨学科调用了大量神经生物学、随机信号处理、控制工程等知识的高阶内容。
别说是一个高中生,就算是工科研究生,没有配套的多学科基础,看第一章都会寸步难行。
谢星竹斟酌了一下措辞,委婉地说道:“那本书里面引用的前置概念跨度很大,直接读的话,很多地方可能会非常晦涩……”
“是的。”陆铭十分坦诚道,“我看的时候确实遇到了不少看不懂的地方,所以前阵子专门找了一些参考书,补足一下基础。”
谢星竹来了点兴趣:“那你都看了哪些?”
“您稍等,我想一下。”
陆铭回忆了一秒,而后如报菜名一样将书名一本接一本地念了出来:
“神经科学和医学方面,看了神经科学原理、临床神经解剖学、认知神经科学、突触生理学、外周神经系统信号传导……”
“信号处理与数学建模方面,看了生物医学信号处理、现代谱估计、随机过程与卡尔曼滤波非线性系统识别、盲源分离与独立成分分析……”
“还有控制与反馈方向的脑机接口:原理与实践、运动皮层编码与神经假体控制、触觉感知与力反馈工程、微弱生物电信号放大技术……加起来一共三十二本。”
陆铭一口气把这串书名报完,最后谦虚地说道:“但我只是把这三十二本书看完了,做了些推导笔记,没有真正上手过。”
“仅仅在理论层面来说,我感觉理解得还算可以。”
话音落下,几米远处的两个博士生呆呆地看过来。
左书煌、宋茂、周国强、高智四人更是震惊地看着陆铭。
这么多书,听起来就很难懂,他居然都看完了?
谢星竹更是愣了好一会儿才回过神来。
这三十多本书有一大半是他们实验室入学要求的核心书目,在场有好些博士生都没看完。
就连他自己,也不敢说对这三十二本书了如指掌,更多的是做引用。
而他一个十七八岁的高中生,竟然能云淡风轻地说全部看完了……
谢星竹深吸了一口气,勉强笑了笑:“陆铭同学的阅读量和求知欲真是让人佩服。”
话虽这么说,作为一个在实验室里摸爬滚打了十来年的学者,谢星竹有着一份科研人员的笃定与谨慎。
看书和做实验完全是两码事。
就算陆铭记忆力逆天,把这三十多本书的公式和概念全背了下来,可在真实的神经交互工程里,每一条从人体采集出来的脑电和肌电信号都充满了杂乱无章的噪声与突变。
没有成百上千个小时的实际数据调校经验,单靠纸面上的理论,是不可能真正介入到这个级别的实验里来的。
左书煌没想那么多,趁热打铁对谢星竹说道:“谢教授,能让他们几个感受一下吗?”
“好,没问题。”
谢星竹欣然应允,朝旁边一名戴着黑框眼镜的青年博士招了招手:“小陈,把三号和四号测试台打开,拿三套测试头盔和反馈手套过来。”
三套工程样机被搬到了中央的测试台上。
这套设备目前处于极其早期的实验室阶段,外观上毫无美感可言。
头盔比摩托车头盔要肥大一圈,
外壳是3D打印出来的灰黑色工程塑料,表面插满了五颜六色的带屏蔽层电极线,连接着后方半人高的信号处理机箱上。
高智看着面前这顶造型粗犷的大头盔,好奇地打量了一圈:“谢教授,不是说还有真实的触觉反馈吗?怎么没看到手套之类的配件?”
“不需要手套。”谢星竹走过来,“外骨骼手套那是传统VR的做法,治标不治本。”
“我们这套系统走的是纯神经通路,顶部的阵列负责采集运动皮层的意图信号,下面这几组微电流经颅刺激模块,直接向体感皮层回传调制好的电脉冲。”
“换句话说,你感觉到的冷热软硬,是设备欺骗了你的大脑皮层带来的感觉。”
这番解释一出,周国强和高智倒吸一口凉气。
直接跳过外设机械,靠电信号让大脑自己产生触觉?
难怪老师说这是跨时代的革命性技术。
“设备在调试阶段,外壳做得比较笨重,各位多担待。”谢星竹一边帮他们调整,一边交代道。
“大家把手自然搭在扶手上就行,看着面前的屏幕,在脑子里想象自己伸手去拿桌上那个水杯,再把水杯翻转过来。”
三人并排坐在测试椅上,戴好了头盔。
随着主控台启动程序,三人面前的显示器亮起。
测试场景是一个简单的三维桌面,正中间放着一只红色的水杯,屏幕下方则悬着一只虚拟右手。
高智在脑海里集中注意力,下达了伸手抓杯子的念头。
大约小半秒后,屏幕里的虚拟手开始往前移动,五指张开,一把抓住了那个红色水杯。
就在虚拟手指合拢的瞬间,高智头盔侧面的微电流模块发出一阵轻微的嗡鸣声。
“卧槽!”高智惊呼出声,“真有感觉,我手根本没动,但是感觉拿着一个水杯。”
周国强同样成功抓起了水杯,震撼说道:“太不可思议了,连杯子表面的光滑感都能分辨出来,这跟现有的游戏设备完全不是一个维度的东西。”
不过,最初的惊艳过后,问题很快显现了出来。
最直观的就是延迟。
脑子里闪过动作的念头,画面里的手总要慢上几百毫秒甚至好几秒才开始反应。
正常的抓握、平移、翻转水杯都能顺利完成,可当高智连续抓放了七八次水杯之后,异变陡生。
他只是想用同样的力道把水杯拿起来,虚拟手却猛地收紧。
与此同时,回传到高智脑海里的触觉反馈瞬间放大了好几倍,变成了一股扎人的酸麻感,让他把虚拟水杯给捏碎了。
高智吓了一跳:“咦?它怎么突然使这么大劲?”
旁边的周国强试着多抓握了几次,到了第九次的时候,也出现了力度失控的情况。
小陈博士走过来帮高智和周国强摘下头盔,叹了口气:“不好意思,这不是您二位的问题,是我们前天刚换了一版连续触觉反馈的累积校准模块。”
“单次或者少量的交互完全正常,若是在短时间内连续触发七八次以上的同类触觉回传,后台算出来的意图力道就会莫名其妙往上跳一截,导致动作和触感同时过载。”
谢星竹皱起眉问道:“昨天不是让你们查过基线漂移了吗?是电极接触阻抗发热,还是积分器没做清零?”
“这两个都查过了,完全没问题。”小陈博士苦着脸道。
“每次过载前的输入电流都是正常的,死活找不到多出来的那截增益是从哪冒出来的……”
就在两人交谈的时候,陆铭正偏头看向副屏上实时滚动的采集波形与回传脉冲曲线。
在系统的加持下,他对自己大脑运动意图的控制精准到了极点。
常人每次想象抓握,发出的神经信号强弱都会有细微的波动,很难作为绝对标准的参照。
但陆铭不一样。
他在脑海中连续发出了十次强度、时长、节律分毫不差的抓握指令。
在绝对恒定的大脑信号输入下,副屏上那几十道复杂的脑电波形和协方差矩阵数值,在他的脑海里转化为了一条条清晰的数学关系。
前七次,输入与输出完全吻合。
到了第八次指令发出,大脑皮层还没有产生新的动作信号,副屏第14号导联的基线相位却往上翘了微弱的一段。
十次测试做完,陆铭摘下头盔,放到测试台上。
他的动作并没有引起他人注意,他看着副屏左下角的相位残差图,忽而开口道:
“谢教授,多出来的那截增益,应该不在硬件上,也不在主积分器里。”
实验室里几人的目光聚集到了他身上。
小陈博士疑惑地看着他:“那在哪?”
“在你们的自适应陷波滤波器里。”
“我用完全相同的意图强度连续试了十次,前七次系统的相位是准的,但每次触觉脉冲回传结束后的大约8毫秒内,颅骨电容效应会留下一丁点极微弱的残余电势。”
“这点残余电势很难观察到,但你们的陷波滤波器在连续工作时,滑动窗口的相位补偿系数没有随脉冲周期重置。”
“每抓握一次,相位就往前偏0.4度左右,累计满七八次,偏移量正好越过正交解调的临界角,原本用来抵消回传伪影的负反馈直接在矩阵里反转成了正反馈,叠加到了下一次的抓握意图上。”
“你们可以查一下动态相位锁定的子模块,看看它的余弦查找表是不是在连续调用时发生了跨周期累加。”
话音落下,谢星竹突然有种茅塞顿开的感觉,快步走到主控台前,找到了陆铭提到的底层子模块。
小陈也连忙跟上。
“动态相位锁定……这块是上个月底就封包的代码,我们前天改校准模块的时候没动过它啊……”小陈博士顺着调用链往下拉。
谢星竹调出了刚才陆铭做那十次测试时的后台中间变量日志,将每一次循环后的相位补偿角单独提取出来,拉成了一条折线。
只见从第一次抓握到第七次抓握,那条应该维持在零点附近的相位角,正以每次0.41度的固定斜率极其隐蔽地往上爬升。
直到第八次触发时,角度恰好突破临界阈值,符号当即翻转,后台增益暴涨三倍!
“卧槽,真在这里!”小陈博士突然失声喊道。