Chương 286: Không sợ bất kỳ sự kiểm chứng nào

Tôi ngồi viết một con số bên cạnh công thức mấy dòng: 120.

"Tần số giao chéo nên là 120Hz," anh nói, "tốc độ lấy mẫu IMU hiện tại của các anh là 400Hz, khung hình của hệ thống đo quãng đường bằng thị giác là 60Hz, lấy 120Hz làm tần số giao chéo thì phổ nhiễu của hai cảm biến tại điểm tần số này giao nhau, tổng công suất nhiễu sau khi lọc bổ sung là nhỏ nhất."

Thẩm Lĩnh đã hoàn toàn không nói nên lời nữa.

Cả phòng thí nghiệm chìm vào một sự im lặng kỳ lạ.

Sau lưng Từ Dương và Thẩm Lĩnh, mấy kỹ sư kia, người thì cuống cuồng ghi chép, người thì hoàn toàn bỏ cuộc, nhìn chằm chằm vào bảng trắng đầy những công thức và con số dày đặc.

Nhưng Tiểu Túc vẫn chưa dừng lại.

"Cuối cùng là vấn đề nhiễu của phản lực," anh đưa ánh mắt quay lại Từ Dương, "cái vấn đề cảm biến mô-men xoắn mà các anh nhắc tới, thực ra nó chính là điểm giao nhau của hai vấn đề phía trước. Độ trễ phân số của hệ thống servo và ràng buộc hình học xinh của hệ thống hình ảnh, khi kết hợp trên vòng phản hồi lực sẽ sinh ra dao động ghép, các anh dùng phương pháp lọc tần số truyền thống để triệt tiêu cũng không thể triệt tiêu được, bởi vì nguồn nhiễu không phải là một quá trình ngẫu nhiên dừng."

Anh vẽ trên bảng trắng một sơ đồ mới, nối động lực học cánh tay máy, vòng điều khiển servo và vòng phản hồi thị giác lại với nhau.

"Ba thứ này tạo thành một hệ thống vòng kín, phương pháp truyền thống là tách chúng ra thiết kế riêng, sau đó tại giao diện tiến hành ghép trở kháng. Nhưng cánh tay máy của các anh khi chuyển động tốc độ cao, trở kháng là thay đổi theo thời gian, khi ghép không khớp sẽ sinh ra phản xạ, sóng phản xạ giao thoa chính là thứ nhiễu các anh nhìn thấy."

"Cách giải quyết đúng đắn là dùng phép chiếu biểu diễn nhóm."

Tiểu Túc viết ra một loạt suy luận dài nhất buổi chiều hôm nay.

"Ánh xạ toàn bộ vector trạng thái của hệ thống, bao gồm góc khớp, vận tốc góc, sai số mô-men, sai số chiếu ảnh lên một không gian tác động của nhóm Lie đơn G. Nhóm Lie này là nửa trực giao của SE(3) và nhóm xinh Sp(6,R), mỗi không gian con biểu diễn không khả quy của nó tương ứng với một mode tách rời của hệ thống. Nhiễu phản lực lực tương ứng với mode đó là mode thứ 3 của G, có số chiều là 28."

"Sau đó làm một toán tử chiếu đơn giản, chiếu trạng thái hệ thống lên phần bù trực giao của không gian con 28 chiều đó, mode nhiễu sẽ bị cô lập hoàn toàn. Toán tử chiếu này về mặt vật lý tương đương với việc song song một nhóm bộ lọc thông dải chặn thích ứng tại đầu ra cảm biến mô-men, tần số tâm của dải chặn do hướng vận tốc của bộ chấp hành cuối và biên độ gia tốc động quyết định. Toàn bộ phương án không cần phần cứng bổ sung, chỉ cần thêm một đoạn mã tính toán toán tử chiếu vào firmware điều khiển hiện có của các anh, khối lượng tính toán không vượt quá hai triệu phép toán dấu chấm động mỗi giây."

Từ Dương đứng sững trước bảng trắng.

"Cái... Giáo sư Tiểu," giọng anh khàn đặc như giấy nhám, "cái phương pháp chiếu biểu diễn nhóm, phân rã biểu diễn không khả quy của nhóm Lie, cụ thể phải làm như thế nào? Tác động nhóm chúng ta phải định nghĩa ra sao, toán tử chiếu lại phải khai triển trên cơ sở nào?"

Tiểu Túc không nhịn được lại nhìn anh lần nữa, đôi mày chau nhẹ.

Còn cần phải giảng giải chi tiết đến thế sao?

"Nếu muốn suy luận từ đầu," Tiểu Túc nói, "cần phải định nghĩa trước cấu trúc nửa trực giao của SE(3) và Sp(6,R), sau đó xây dựng biểu diễn của đại số nhóm trên không gian trạng thái, rồi tiến hành phân tích điều hòa để phân rã biểu diễn thành tổng trực tiếp của các thành phần không khả quy. Về mặt công cụ, có thể dùng định lý Peter-Weyl để xử lý phần compact, dùng quy tắc chuẩn Harish-Chandra để xử lý phần không compact, các phần tử ma trận cụ thể có thể khai triển bằng hàm cầu phương và đa thức Zonal, về việc lựa chọn cơ sở, tôi khuyên nên dùng phép chéo hóa liên hợp phương trình giao tiếp..."

Mặt Từ Dương trắng bệch đến mức gần giống màu tường phía sau.

Thẩm Lĩnh mấp máy môi, dường như đang cố nhai nghiền mấy từ ngữ kia, nhưng ánh mắt dần dần tối đi, thậm chí đã trở nên mơ hồ.

Mấy kỹ sư phía sau đã bỏ cuộc từ lâu, họ thậm chí còn không nghe hiểu được vấn đề nữa.

Tiểu Túc cau mày nhìn họ một cái, không nói tiếp nữa.

Anh quay sang nhìn Cao Trường An, Cao Trường An lập tức hiểu ý, lấy ra từ cặp một tập tài liệu đóng ghim dày khoảng ba mươi trang A4.

Tiểu Túc nhận lấy, đưa cho Đường Nguyên Duy.

“Tôi sẽ không nói thêm về những gì sắp tới nữa,” anh ấy nói, “đây là những gì tôi viết trước khi đến đây, liên quan đến những vấn đề lý thuyết về robot phẫu thuật. Những thứ các anh vừa nói, tất cả đều có trong này, có thể đọc trước đi.”

Tang Nguyên Duy lúc đầu vẫn chưa hiểu hết, mãi đến khi Tiêu Tú đưa tờ giấy ra trước mặt, anh mới nhận lấy bằng cả hai tay.

Mở ra xem, anh lại một phen choáng váng.

Bản thảo này được viết bằng bút mực đen, nét chữ thanh thoát mà mạnh mẽ, từng nét đều gọn gàng sắc sảo, chẳng hề có dấu vết tẩy xóa, giống như được in ra vậy.

Ba trang đầu của bản thảo là một sơ đồ logic, ở vị trí gốc rễ có ghi rõ ba hạt nhân toán học cốt lõi của robot phẫu thuật Da Vinci.

Sau mỗi câu hỏi đều có ghi chú sẵn hướng giải quyết cùng những định lý có thể tham khảo. Có cái là công cụ sẵn có trong những bài luận văn trước đây của Tiêu Tú đã công bố, có cái là những suy luận và mở rộng mới mà anh ấy tự nghiên cứu cho bối cảnh robot phẫu thuật.

Lật sang trang sau, là vô số những quá trình tính toán suy diễn dày đặc, từ dạng khai triển của phương trình trắc địa trên nhóm Lie, đến phương pháp phân giải băng tần của hạng nhiễu loạn, rồi đến cấu trúc cụ thể của ma trận symplectic trong hệ thống quang học hình ảnh, từng bước đều rõ ràng không chút nhầm lẫn.

Tang Nguyên Duy cầm bản thảo trên tay, tay run bần bật.

Trước khi Cao Trường An đưa ra bản thảo này, tất cả những lời Tiêu Tú nói với anh ấy vẫn còn chút chút nghi ngờ.

Rốt cuộc Tiêu Tú vốn dĩ là chuyên ngành toán thuần túy, còn robot phẫu thuật lại là một dự án hệ thống phức tạp, bên trong liên quan đến quá nhiều lĩnh vực: cơ khí, điện tử, vật liệu, quang học, lý thuyết điều khiển.

Dù cho là người thông minh đến mấy, cũng khó có thể thâm nhập sâu vào tất cả những lĩnh vực ấy.

Nhưng sau khi xem xong, anh ấy hoàn toàn tâm phục khẩu phục.

Hơn hai năm nay, Từ Dương vẫn chưa giải quyết nổi vấn đề đỉnh nhọn trễ, Tiêu Tú chỉ bằng một loạt suy luận từ lý thuyết nhóm, đã trực tiếp chỉ ra nguyên nhân gốc rễ.

Thẩm Lĩnh không xử lý được méo hình ảnh, Tiêu Tú đưa ra một phương án ma trận symplectic hoàn toàn mới, trực tiếp bỏ qua những bước rườm rà.

Vấn đề nhiễu động lực phản hồi, thậm chí còn dùng phép chiếu không gian biểu diễn nhóm, giải quyết trực tiếp, không cần lọc nhiễu!

Tang Nguyên Duy lật xem bản thảo trong tay, nét mặt càng lúc càng phức tạp.

Anh ấy đã dành nhiều năm trong bệnh viện và phòng thí nghiệm, từng nhìn thấy vô số phương án kỹ thuật.

Anh ấy quá hiểu rằng, khi một vấn đề càng có quá trình suy luận gọn gàng, càng có thể trực tiếp nhìn thấy bản chất, thì độ chính xác của nó càng cao, giá trị cốt lõi càng lớn.

Những vấn đề phải mất mấy chục trang giấy mới giải thích xong, hoặc là vì chính mình chưa hiểu rõ, hoặc là cố tình dựng lên rào cản.

Còn những suy luận trong bản thảo của Tiêu Tú, mỗi cái đều gọn đến mức gần như tàn nhẫn.

Chính bởi sự trực tiếp và gọn gàng ấy, mới chứng tỏ nó chẳng sợ bất kỳ sự kiểm chứng nào.

Bản thảo này, không ngoa chút nào, hoàn toàn có thể tái tạo nên một Binh Vũ Y tế tinh hoa!

Còn Tiêu Tú, đưa nó ra một cách thoải mái như vậy, thậm chí chẳng thèm ghi chú bản quyền.

Anh ấy bắt đầu nghi ngờ rằng trước đây Cao Trường An nói Tiêu Tú muốn hợp tác cải tiến robot phẫu thuật với họ có phải là nói nhầm không, bởi lẽ, Tiêu Tú đã nấu xong bữa cơm, đưa tận đũa vào tay họ rồi.

Tang Nguyên Duy ngẩng đầu lên, cổ họng động đậy, định nói gì đó, nhưng bị Tiêu Tú ngắt lời.

“Tôi đi xem mấy bộ phận của các anh.”

Từ Dương sững người một lát, rồi lập tức phản ứng lại:

“Vâng, phân xưởng gia công linh kiện ở tầng ba, tôi dẫn anh đi.”

Tang Nguyên Duy ôm chặt bản thảo vào ngực, theo kịp đoàn người, sinh sợ mất món báu ấy.