第1151章 第一批新人类的智慧！加群？被拒！超声波触觉系统！ (第3/3页)

这个行业的专家。

    而他所说的帕奇尼小体是一种位於皮肤深层及一些内脏的感觉神经末梢结构，主要负责感知振动和快速变化的压力。

    它能够精准感知手指触碰的微小细节，例如用手指感觉手机屏幕的震动反馈。

    水原翔平听後，摇了摇头说：「问题出在声压分布的均匀性！你看这组数据，焦点边缘的声压衰减太快，有效作用面积只有4.2平方毫米，用户根本感受不到连续的触觉轨迹。」

    「所以我才说要增加换能器数量，现在512个阵元根本不够，至少要上到2048个，才能把焦点尺寸压缩到3毫米以下。」

    朴秀贤插话道。

    「那功耗怎麽办？」

    劳伦特反驳道：「2048个换能器同时工作，整机功耗会突破150瓦，这还怎麽做成消费级产品？」

    说白了，这个项目仅仅是「造神」计划里的一个分支。

    庐州那边，魏高正在带人研发脑机AI眼镜。

    但大老板提了一个要求：为用户增加空间提示系统。

    即利用摄像头识别前方障碍物，系统在空气中的对应位置制造触觉点，形成一个空间声场触觉雷达。

    相比AI脑机为盲人在脑海中构建的简单画面，加入空间提示系统後，盲人更容易掌握独立行走的能力。

    例如，前方有障碍物时，系统会发出提醒。

    用户在触碰火焰或危险化学物品之前，也能通过触觉雷达收到警告。

    然而，劳伦特的想法却不同！

    在他看来，这套系统用在军事作战领域，简直就是神器般的作弊器。

    「不是有第五代深蓝电池吗？」

    朴秀贤耸了耸肩。

    「」水原翔平张了张嘴，强行把骂人的话给憋了回去。

    顷刻间，争论陷入僵局。

    三人都是《人类2.0》大赛的顶尖选手，智商和专业能力毋庸置疑，但超声触觉技术的物理瓶颈就像一堵无形的墙，挡住了所有人的去路。

    空气中的超声波衰减太快。

    声辐射压力产生的力量太小。

    相控阵的空间解析度受波长限制。

    这些都是写在物理定律里的硬约束！

    不知过了多久，窗外的天色越来越黑，浓稠得就像一块陈年徽墨。

    突然，劳伦特开口道：「我想到了一个新点子！」

    不等水原翔平和朴秀贤作出反应，他便拿起一支触控笔，在电子屏幕上飞快写下了一串公式：P=（2aI）/c。

    「声辐射压力P与声强I成正比，与声速c成反比。

    空气中声速固定，所以提高声强的技术路线是走不通的，因为人体皮肤能承受的声压级有上限。」

    劳伦特不紧不慢地解释道。

    写完後，他转过头，瞥了一眼水原翔平和朴秀贤，然後在白板上继续推导：「所以要换个思路，不要单纯追求声压峰值，得把非线性声学效应给利用起来。」

    紧接着，他又画了一个示意图：「当两束频率略有差异的超声波在空间叠加时，会产生差频效应。

    比如40kHz和40.2kHz的超声波叠加，会在焦点处产生200Hz的拍频，这个拍频正好落在人类触觉感知范围内。

    而且这个差频是非线性产生的，不需要对载波进行振幅调制，能量利用效率可以提高40%以上。」

    听到这里，水原翔平终於懂了：「用双频干涉代替单频调制？」

    说完这句话後，他又心情复杂地看向劳伦特。

    他本以为，自己是负责人，可在研发过程中，劳伦特却发挥了更重要的作用。

    「聪明！这样一来，不仅功耗更低了，焦点的空间稳定性也能大幅提升。」

    劳伦特下意识地夸了一句。

    可水原翔平却嘴角一抽，心头一堵，被一个九岁的孩子夸赞，着实有点怪。

    「那功率的问题怎麽解决？」朴秀贤追问道。

    「你刚才说要把换能器数量增加到2048个，其实没必要，只要提高相位控制精度就行了。

    把焦点尺寸压到3毫米以下，相位精度至少要达到12比特，4096级。

    此外，驱动电路的响应速度要提升到微秒级，才能实现动态焦点的流畅移动。」

    劳伦特轻飘飘地给出了解决方案。

    朴秀贤一愣。

    阿西八！

    我怎麽没想到！

    水原翔平皱了皱眉说：「12比特相位控制？现有的FPGA晶片能实现吗？」

    「能！」

    劳伦特的语气很笃定：「天工科技上周刚流片的TG—7800系列FPGA，逻辑单元密度是市面产品的三倍，专门为高精度相控阵设计的，明天去找器件部申请样片就行。」

    他顿了顿，满脸疑惑地反问道：「你们不看集团内网的产品集吗？」

    FPGA是一种可以在制造完成後，由用户自行定义其内部电路结构的晶片。

    简单来说，CPU像一个万能工人，可以按照软体指令一步一步执行任务。

    FPGA则像一块可以随意重组的电子积木，用户可以直接把它变成专门的硬体电路。

    水原翔平和朴秀贤对视了一眼，面色有些尴尬。

    他俩自然是没看！

    由此可见，天赋和创造力是一回事，能否创造出具备经济价值的科研成果，又是另外一回事。

    劳伦特年龄虽小，但在研发力和项目管理水平上，比水原翔平和朴秀贤这两个二十多岁的年轻人还厉害。

    「最重要的一点，自适应声场补偿算法！

    空气湿度、温度、气压都会影响超声波的传播速度和衰减系数，现在用的是静态参数模型，在实验室环境下没问题，但一到真实场景就会出现焦点漂移。

    它能够实时采集环境参数，动态修正声速模型，并重新计算相位分布，自适应调整驱动信号，将焦点定位精度稳定维持在±0.5毫米以内。」

    劳伦特又补了一句。

    会议室里静了足足三十多秒。

    水原翔平第一个回过神来，冲到白板前，盯着上面的公式和示意图，喃喃自语道：「差频非线性效应、12比特相位控制、自适应补偿算法，这完全可行啊！」

    接下来的几个工作日，超声波触觉研究小组的实验进度神速。

    水原翔平很快就拿到了TG—7800FPGA样片，劳伦特重写了相位控制算法，朴秀贤带人优化了硬体电路设计。

    12月25日，第一台采用双频干涉12比特相位控制+自适应补偿算法的新型超声触觉原型机便组装完成。

    当朴秀贤把手伸到超声阵列上方20厘米处时，一股清晰的、细腻的、仿佛有实体的触感出现在掌心。

    「成了！啊西八，劳伦特，你特麽神了！」

    朴秀贤大声喊道。