小說博覽 第二百一十九章 完美再現 文 / 急凍人
過,科學實驗最大的困難在於不可預知,和不可複製?」
秦運強確認道:「是!我們在進行試驗之前,都會首先做理論上的推論,確認這個試驗,有可能達到什麼效果。
但這個推論畢竟是推論,而且通常是不完整的。在具體試驗中,會有些試驗步驟,會得到預想不到的偏差結果,不可能一切都如理論研究所期望的那樣一次成功。很多試驗,其實就是在尋找克服偏差的方法。
但人總是有失誤的時候。因為一次操作失誤,造成整個實驗功虧一簣,這也非常正常。
即便試驗成功了,儘管有完善的實驗紀錄,要想重複成功,也是一件極為困難的事情。很多時候,我們可能在第一次試驗就無意中成功了一次,但隨後,持續花幾個月、幾年時間也無法取得突破性進展,讓一次偶然變成必然。」
「為什麼會這樣呢?你不是說有完善的記錄嗎?」蕭強看著他,很虛心地問道。
「咳,蕭總。是這樣的:我們在實驗的時候,會有記錄員,記錄下試驗的每一個步驟。記錄員的責任,就是將試驗者地整個操作過程,分解成許多個步驟,並將每一個步驟的實驗結果、讀數,如實地記錄下來,然後來的重複試驗,盡可能地無限接近於原試驗。
另外,我們也會根據實驗結果。倒推回去。在成功之前,是什麼樣的實驗環境,使得試驗出現了這樣的結果。
我們就可以嘗試著,採用其他的實驗手段,以營造相同的實驗環境,取代以前的實驗步驟。
一項成熟的技術,就是在試驗、尋找成功的構成要件、採用不同方法重現構成要件、用優化地方法來替換其中一些步驟等過程中,最終確定並完成。」
「你是說試驗記錄本身,無法完全重現當初的實驗過程?」蕭強將他的話吸收後。得出這樣的結論。
秦運強斟字酌句地回答道:「應該說,無法精確重現第一次試驗的全部操作流程。一點點微小的區別,都有可能讓之後的重複性試驗,成為不可能。」
蕭強點點頭,放過了他。又問自動化部門的肖勁:「自動化流水線的故障率高不搞?」
他這麼一項項問下來,在座地人也慢慢明白他打算做什麼了。
肖勁和本部門盧幼山高工低聲商量了一下,為難地對蕭強說:「蕭總。自動化流水線和輔助實驗室不同的。嚴格地說來,流水線的精確度,沒有試驗的要求來得高。您也知道,自動化流水線是個精密設備,任何的精密設備,都存在一個問題,就是主要地零部件淘汰率非常高。稍微有一點磨損誤差,就需要更換相關部件,否則很難保持同樣的精度。
流水線還好辦,像電子產品生產過程中。在高精密測量儀器的幫助下,更換部件也就幾個小時。
但實驗室不同,實驗室地自動化輔助儀。它的精度要求幾乎是苛刻的。哪怕是出現一個微米的誤差,都會直接影響到試驗的成功與否。
為此。我們必須經常檢查主要部件的磨損情況,部件的變形情況。一旦有少許精密機件出現變形,我們都要趕快更換相關部件。
而為了保證精確度,這個更換所需的時間,很可能就是一天兩天,甚至一個星期左右。」
「不能採用合金部件,保證較長的免維修時間?」蕭強不為所動,依然問道。
「我們已經在主要部件上,採用了合金製造。要提高使用時間,一個就是採用更高強度、更耐高溫、更不容易出現磨損變形的特種合金,除非,除非提供大量地特種合金給我們,要不然……」盧幼山高工解釋道。
肖勁低聲說道:「那這個自動化輔助儀,可就是天價了!誰還能用得起啊!」
「我用得起!」蕭強一錘定音,他把自己的設想說了一遍,讓與會眾人從專業的角度,對他地構思進行評判和補充。
「這,這能行嗎?」秦運強和姚燦等人聽了他的想法,都是一驚,蕭強地想法比他們的猜測還要更進一步,但從理論上而言,對於科研的幫助也更大。
只是,不知道能否實現。
肖勁和盧工更是嚇得臉色發白,連聲叫苦:「蕭總,你還是饒了我們吧!這樣一個實驗室,你雖說不計成本的投入,可這個工程量太大了!我們拚死拚活,能夠完成一個實驗室就夠嗆!真的要把所有的實驗室,都改裝一遍,恐怕到我們老死,也做不出來啊!」
盧工一口氣就報出一大堆困難:「一個照你設想所作的機器人,不同的部件,所需的特種合金都不相同。有的要耐磨、有的要耐腐蝕、有的要不導
的要輕便……,太多的要求了。這些特種合金,有夠自己合成,但耗資巨大,一點點就要很多時間,無法滿足整個製作所需。有的,國內都沒有,還要向國外購買,甚至有可能買不到!
這些問題解決了,還有加工,每個部件都要特別製作!我的天。就算一切順利,我們一年時間能夠完成一台機械人的設計安裝,就算上天保佑了!
照你的計劃,一個特種試驗室,根據功能不同,大概要三到五台機械人相互配合……,還有數據收集裝置,試驗人員也要進行培訓,有一個適應過程……
這,這簡直嚇死人!」
奧斯丁開始聽到蕭強的提議。也是心頭一喜,認為這是一個好辦法。
要是有這樣一個實驗室,那對於光腦研究地幫助,不可謂不大。但聽到姚燦等兩人叫苦連天,再默算一下公司的投入,很可能是天文數字,當時就激烈地表示:「老闆!建立這樣一個實驗室,我堅決反對!即便它能搞幫助我們更快的取得研究成功,但和投入、以及維護所需的資金相比。根本得不償失!要是全部實驗室,都改裝成這樣,我們可能十年內所有的利潤,都會全部投入進去!所以,這是一個不切實際的、沒有商業價值的想法。我對次投反對票!」
一直在旁邊改文件的林怡,為大家端上了新茶,還特意給奧斯丁倒了杯咖啡。也委婉地向蕭強勸到:「要建立這樣的實驗室,我算了一下,要幾十億美元呢。我們這樣做,會不會太冒險了?因為這也只是你的一個想法,再具體實施地時候,很可能會面臨其他的困難。要是最終不成功,這個損失,即便是我們,也會吃不消……」
蕭強看看眾人的反應,淡淡一笑:「要是。所有的特種合金等材料,都不用我們出。每樣東西,我們只要做一個樣品出來。這個投資就不是很大了吧?」
「不用我們出?」
與會的人員狐疑地相互看了看,然後恍然大悟:「蕭總。你是指……」
蕭強手指朝天花板指了指,但笑不語。
奧斯丁若有所思:「這麼說,這個研究項目也是……,他們出錢?如果所有開支他們報賬,那我就什麼都不管。」
蕭強笑著搖頭道:「部分報賬而已,就像這個實驗室,他們會承擔一部分,包括具體製造。」
奧斯丁低頭想了一會兒,還是搖頭道:「我雖然不反對,但還是持保留意見。我不太懂技術,但聽幾位科學家的說法,光子電腦在短期內是沒有辦法實現的。如此一個長遠工程,應該由上面支付研究經費,不是我們商業公司應該來承擔風險的。但你堅持,我也不想說什麼。我只說一點,如果這個項目每年的研發開支超過一千萬美元,我將利用總經理和公司股東地權利,否決撥款計劃!並且,這個項目都研究了五年,隨著研究的時間延長,這筆經費我將逐年遞減,除非你們拿出成績來,否則,我不準備把公司的利潤,全部用來填這個無底洞!」
他以西方人的坦率,直言不諱地表示了對這個項目,一直無法取得成功,表示了強烈不滿。
資本家也看長遠利益,但是要那種看得見的利益。
任何虛無縹緲地美好未來,如果實現的可能性微乎其微,或者說好幾十年、幾百年才能實現的東西,傻瓜才會把錢往裡投。
反正等幾十年,慢慢地各種技術成熟了,不管什麼在以前看來如何先進而不可實現的技術,都會自然而然地瓜熟蒂落。對於蕭強如此執著於,在現在就搞出光腦,他不是很贊同。
在他看來,還是專心抓「烏托邦計劃」才是正事。
烏托邦計劃所遇到的困難更多,亟待解決的技術難題成堆。而且,這個計劃關係到他們所有蕭強集團的人,切身利益所在,比其他的什麼都要重要。
當然,蕭強要是創造出奇跡,提前全世界幾十年搞出光腦,他也會興奮異常。
有光腦幫助研究,烏托邦計劃也有更大可能成為現實。
前提就是,光腦能搞出來,而不是停留在紙面上。
因為蕭強的強烈堅持,以及他表示支出並不會如想像中那麼高,眾人雖然將信將疑,但也勉強同意全力配合,並以兩年為限。兩年內,要還是沒有取得令人滿意的成績,奧斯丁和學科協調委員會,都將大幅削減提供給光腦項目組的經費,最多維持它的基本研究。其他部門支援地科學家,也將回到本部門。不再長期滯留在項目組,形成人力浪費。
會議結束,蕭強就讓姚燦召集項目組所有人員,在多功能會議室,開了一個技術討論會。
會上,他讓項目組成員對光子電腦,所需技術進行了詳細地梳理。對這五年來的研究成果,一項一項地進行討論,哪些方面地成果,可以直接運用。哪些技術還有待完善,哪些需要加大研究。
討論一直開到晚上,隨著討論地深入,科研人員的爭論也漸趨激烈。
蕭強和項目組成員簡單填了點肚子,會議又開到了深夜,到凌晨三點過,才算是對現有地技術成果,有了全面的認識,並對下一步工作。有了一個清晰的判斷。
前期會議連續開了十一天,蕭強也在項目組,待了十一天,主持
全部的討論過程。
等這邊的會議開完,蕭強把工作分步驟安排下去。肖勁也把自動化實驗室的啟劃書交了上來,他又一頭轉向了自動化部門,參與到實驗室的改建工程。
所需特種合金地報價。讓蕭強都倒抽一口涼氣。
要是照這個報價單,完成一個試驗室型機械人所需的費用,高達數百萬。它的每一個部件,所需的材料、加工難度,都需要大批的金錢投入。
有些所需的特種合金、複合材料,但其國際市場價格,就達到數萬美元。一台這樣的超級機器人,確實是非常之昂貴。
要不是有重組異能幫助,蕭強也會望而生畏。
真正開始研製他所要求的實驗室機器人,蕭強才確實感受到它的研發難度。比自己想像地還要困難。
這關鍵就是機器人的精確程度。
機器人不像人,有視力,可以準確分辨物體的形狀、顏色、質地。並根據一些細微現象,判斷它的發熱、膨脹等。作出適時地反映。
它的所有動作,都是根據程序而來。
你讓它去拿桌上地一杯水,機器人根據程序設定,會來到桌邊,然後探手,抓起水杯。
可是,你假如將水杯換一個地方,機器人如果沒有自主識別能力,它就會仍然呆板地在水杯「應該」存在的地方,伸出機械臂,「握住水杯」。
也就是說,它的一切行動,都取決於當初地程序設定,毫無自主判斷能力。
還有,機器人的動作,為了保證穩定,通常也非常緩慢。很多時候,看的人會為它做一個簡單的動作,也慢吞吞花很長時間而乾著急。
為了改進機器人的識別能力、感知觸覺能力、自主判斷能力,蕭強和研究人員花了長時間,想了各種方法,才在六個月以後,做出了一個大致符合基本要求的樣品。
為了保證穩定,讓機器人減少調整自身姿態的處理時間,實驗室機器人只能依然採用導軌方式,在固定的線路上來回移動。
在機器人體內共有數十個處理器,其中充當大腦的主控處理就有三片,分別負責圖形、觸覺和動作。
而其他的芯片,則是專門製作地微型處理器。
這些微型處理器,控制著包括手腕、軀幹、轉向、姿態調整等各個具體的環節,各司其職。
而機器人確定自身姿態,則依靠的是微型陀螺儀、水平儀登高精密測量器具。通過這些儀器傳送出來地數據,主控大腦可以做出準確的俯身、平衡、轉身等動作。
而手腕上地精密測量儀器,能讓機器人讓機械臂,精確地控制機械手,翻碗、傾倒等動作,盡可能地接近於人類。
激光定位系統,可以讓機器人行動到正確的位置,並通過控制自身的身體俯仰,以調整位置距離。
邏輯判斷部分,設計得極為細膩,堪稱一絕。
例如,給機器人一個指令,讓它行動到試驗台,拿起酒精爐上的量杯,向另一個量杯中傾倒。
機器人在接到指令以後,它會沿著導軌,來到試驗台。定位系統讓它在一個合適的距離停下來,然後由主控大腦,對身體作微調。
特製的量杯、酒精爐等所有實驗器具上,都有一個鑲嵌在隔熱材料中的電子接收裝置,讓機器人找到量杯的位置。準確握住量杯。
它的手外面襯墊著彈性複合材料,在表皮下方安置著壓電感應系統,通過預先輸入地不同物體的握涅強度,機器人能夠穩穩地、卻又不會將之捏碎、變形地握起來。
在伸手、收手這個環節,電機會快速驅動,使之動作迅速,不至於一個動作花幾分鐘。但在需要精確操作的部分,例如抓握、控制傾倒角度、高度等環節,步進電機會控制它的手臂,緩速動作。保證整個過程的平穩。
在這個特別製作的實驗室中,所有的儀器,哪怕量杯、量具等,都有電子設備,讀取數據,傳送給機器人。
這個實驗室,能夠做出準確動作的機器人,只是其中一個環節,它的所有行動。還是來源於試驗人員的原始動作。
當試驗人員在做試驗地時候,他也是在同樣的環境下操作。
只不過,他穿著一件特製的外套,在這個外套中,充滿電子感應元件。試驗人員的一舉一動。動用了什麼儀器,採取了那些步驟,都被如實記錄下來。傳送到超級電腦中存儲下來。
機器人則是根據中心電腦傳送給它的數據,分毫不差地、完全重現試驗人員的動作。
每個步驟所花的時間、試驗人員在操作時的小抖動、失誤,都被它一點不差地重現出來。
這樣,就最接近於當時情況再現地,完整復原了當時科研人員的全部動作,盡可能保證不會出一點偏差。
從理論上而言,這樣地實驗重現,應該取得和當初實驗室,完全一樣的效果。
經過所有人員的努力,這樣的一個實驗室。其實已經不是一個普通的實驗室,而相當於一個高精密地超大儀器。
包括機器人在內,都不過是這個儀器的一個精密部件。
而它的所有功用。就是重現試驗人員地全部過程,一點不出偏差地重現。
蕭強的想法是。既然研究人員的很多成果,由於多種因素干
能完全保證和最初的實驗環境一致,從而不能保證成麼,他就想一個辦法,用自動儀器記下試驗人員的所有操作環節,然後驅動機器人,將整個實驗步驟,全盤再現。
實驗室裡的各種儀器,所傳輸出來的數據,從加工的精度、施力強度、角度等,保證機器人,能夠完全忠實於最初試驗。
第一個機器人製作完成,就相當於滿足整個實驗室要求的機器人,全部完成。
蕭強要走樣品機器人,親自帶去「交給上面」。在一個月以後,就帶回來了滿足一個實驗室要求的五台機器人。
隨後,就進行了實際試用。
研究人員穿著特製地記錄外套,在特種試驗室裡,進行了一個簡單的試驗。
幾分鐘後,試驗機器人重現了它的全部過程,包括他在實驗時,覺得癢撓屁股地動作,讓所有參與製作的工程人員哄堂大笑。
試驗地結果是令人滿意的,在這個小試驗中,機器人完整地重現了試驗,並取得了完全一樣的結果。
此後,模擬試驗逐步深入,試驗的複雜程度也逐漸提高,機器人的模擬難度,也在增加。
在後續的深化加強試驗中,機器人也犯了不少錯,主要還是從各種儀器讀取數據出錯,機器人的判斷很死板,什麼條件都要和原始試驗一樣,否則就拒絕向下執行。計算機軟件部門針對其中的問題,反覆思索,對其程序判斷進行改進優化。對於各種數據的優先級別,也重新制定,作為機器人判斷的依據。
又花了兩三個月的調試時間,機器人的動作日趨完善,做到了和原始試驗全部一致。
多次試驗下來,肖勁等人終於宣佈,特種試驗是可以投入使用!這比他們當初的預計,提前了整整一年半!
機器人的完滿表現,讓所有人都對它充滿了期待。
特種實驗室一投入使用,立即表現出令人驚歎的效果。光腦項目組的成員,在這個超大型實驗室裡完成了實驗以後,控制人員選擇了其中兩組最完美的試驗記錄,輸入機器人主控程序。隨後的試運行,讓所有的人都欣喜若狂——其中一組實驗取得了成功,取得的試驗結果,和最初試驗完全一致!而另一組實驗,其結果也只有少許差異!
而試驗人員,包括原試驗人員,在重複那兩次試驗的時候,都遠遠不如機器人的效果!
主控人員迅速調出試驗人員的試驗記錄,分析操作中的每一個步驟。
由於每一個操作步驟,都有完善的試驗數據記錄,只花了兩三天,試驗人員就找到了後續試驗不成功的所在,並立刻加以調整、改進。
以前只有一次的成功試驗記錄,現在在特種試驗室,隨時可以將某次偶然,變成必然,從而重現出來!
研究人員又試著將其應用於其他方面,也立竿見影地取得了讓人欣喜若狂的成功。
例如微電子操作,研究人員可以製作出一個符合要求的電子元件,但很能每個元件都能保持同樣的品質。
但現在在特種試驗室,這種不可能變成了可能。
通過調用同一段成功的操作程序,其成功率一下躍升到百分之七十到八十,令人簡直不敢想像!
特種實驗室的成功,驚動了寰宇公司的其他研究部門。
每次試驗之前,都有無數的研究人員前來觀摩,望著實驗機器人的操作,所有的試驗人員都驚歎不已。而看到它的最後操作結果,幾乎每一個前來觀看的研究人員,都眼裡放光。
光電部門的負責人來了、計算機部門的負責人來了,包括自動化部門的肖勁,也每天磨著蕭強,希望給他們,也配備這樣的特種試驗室。
這太方便了!
很多的重複操作,完全可以交給特種試驗室完成。
他們都在憧憬,以後的試驗人員,每天的工作,就是坐在主控室裡,選擇一個又一個成功的試驗操作數據記錄,將它複製添加到機器人的控制系統。以前為之頭痛的,將成功試驗完美再現,現在誰也不為之擔心。
有這個寶物在手,一個寰宇公司,其研究效能就陡然提高了數倍不止!
而經過對這些完善的試驗步驟、數據的分析,對比失敗的試驗,研究人員很快就能從中找到癥結所在,從而提出改進意見。寰宇的試驗進程,一下衝上了快車道,以令人難以置信的速度,飛快地取得一個又一個成功!
更令肖勁等人驚奇的,在蕭強的點石成金之下,組建一個特種試驗室,所花費的開支,僅僅比原來的試驗室,高出百分之十五而已!
這麼好的東西,誰不想要?
立馬,一看到特種試驗室的成果,所有的研究部門,都發來了雪片般的申請,要求該建特種試驗室。
而曾經一度從光子電腦項目組成員臉上消失的笑容,也回來了。
面對特種實驗室的完美表現,每個項目組成員,都對成功充滿了信心。
就在全組人都重拾信心的情況下,肖勁和項目組一起,進行了光電混合電腦樣品製作的最後一次前期準備:四十核心處理器芯片的製作。