回到翠穹顶的几天,伊琳娜的情绪虽然不再低迷,但一种淡淡的、找不到自身新位置的迷茫感依旧萦绕着她。
她像一只失去了熟悉羽翼的鸟儿,不确定如何带着这些新的感觉再度飞向高空。
这天,刘羽晴为了伊琳娜散心,也为了向闺中好友沈丽芸展示她们最新的研发项目,邀请他们观摩一个核心项目:新一代超高精度非侵入式脑机接口的实时测试。
这也是刘羽晴毕生追求的方向,她希望最终能实现无需手术、无创口,就能达到接近伊琳娜体内湿件性能的脑机交互。
至于侵入式脑机接口,刘羽晴的团队早已开发完毕,但这种手术会在手术风险、设备维护、数据隐私安全及治疗成本以至于伦理道德等方面带来不可估量的后果,一旦一个环节出现问题,那将会是灾难性的。
所以刘羽晴团队还是希望发明一种非侵入性、具备革命性质的新一代脑机接口。
实验室内气氛凝重。
一名志愿者戴着布满传感器的轻薄头罩,试图通过意念控制屏幕上的光标进行精细绘图。
然而,光标移动时总是伴有明显的抖动和延迟,画出的线条歪歪扭扭,远达不到设计精度。
刘羽晴和她的团队眉头紧锁,正在进行激烈的复盘讨论。
“信号噪声比还是太高了。eeg(脑电图)的空间分辨率先天不足,微弱的意图信号被淹没在背景脑电噪音里了。”一位研究员沮丧地说。
“我们尝试了融合fnirs(功能性近红外光谱)数据来辅助定位,识别率确实有提升,”另一位补充道,调出复杂的多模态数据融合算法模型,“但数据处理量呈指数级增长,系统的实时性处理压力太大了!现有的计算架构无法在保证低延迟的前提下完成如此庞杂的运算。”
“深度学习模型呢?”刘羽晴问。
“用了,但模型越复杂,延迟越高。我们在精度和速度之间找不到平衡点。”团队负责人叹了口气,“除非有革命性的算法突破,或者……计算力再提升一个数量级。”
伊琳娜在一旁安静地看着,听着。
她敏锐地捕捉到了问题的核心:不是识别算法不够先进,而是数据处理管道存在瓶颈,无法满足超高精度非侵入式信号所需的实时性要求。
她犹豫了一下,轻声开口,仿佛在自言自语,又像是在提出建议:“或许……问题可以拆解?不要把所有的计算压力都集中在一个环节?”
所有人的目光再次投向这个女孩。
刘羽晴鼓励地看着她:“露西,说说你的想法。”
“那个……”伊琳娜被看得有点不好意思,小声说,“我……我能看看你们的原始神经信号采集协议和预处理流程吗?”
研究团队的负责人看了一眼刘羽晴,刘羽晴鼓励地点点头:“给露西看看。她是我们最好的系统架构师之一。”
刘羽晴巧妙避开了“黑客”这个词,用系统架构师强调了伊琳娜的新定位。
伊琳娜接过数据板,手指快速滑动,眼睛专注地扫描着那些复杂的技术文档和代码段落。
她的速度依然很快,但不再是以前那种非人的、令人目眩的“扫描”,而是基于深厚知识储备的、有重点的精读和分析。
几分钟后,她抬起头,蓝色的眼睛里闪烁着一种熟悉却又不同的光芒——那不是“桃丽丝”时的冰冷数据流,而是属于伊琳娜·费多罗娃的、洞察逻辑漏洞的锐利智慧。
“我想……问题可能不在主要的滤波和补偿算法本身。”她指着一段看似无关紧要的预处理代码,“这里的信号基线校准算法,采用了默认的‘滑动窗口均值法’来消除环境电噪声,对吧?”
研究人员点点头:“这是标准做法,很稳定。”
“是的,很稳定。但对于你们这种追求极端实时性和精度的应用来说,它引入了一个隐藏的、微小的相位延迟和基线平滑误差。”
伊琳娜的语气变得自信起来,仿佛回到了她最熟悉的领域——发现系统设计中那些容易被忽略的逻辑缺陷。
她拿起一支电子笔,在旁边的一块智能白板上快速画出示意图:“看,你们的神经信号是爆发式的、非平稳的。这个均值法窗口,为了稳定,会‘拖拽’基线,相当于在信号真正到达主算法前,就已经给它蒙上了一层极薄的、扭曲的‘面纱’。”
伊琳娜换了口气,又继续说道:“主算法的滤波和补偿是基于这个已经被轻微扭曲的信号进行的,所以无论怎么调整,都像是在歪掉的地基上盖房子,总会有点歪。”
她顿了顿,给出了解决方案:“也许可以尝试换一种更‘激进’但更实时的基线校准策略,比如基于小波变换的动态阈值检测,或者甚至引入一个轻量级的ai预测模块,实时预测并扣除噪声基线,而不是事后平均。这样虽然对预处理单元的计算能力要求高一点点,但能为主算法提供更‘干净’、更原始的信号源。”
听到这里,实验室的研究人员都笑了,刘羽晴更是眼中笑意都快溢出了,“你说的很对,小露西,这些我们都考虑到了,并且已经将预处理算法集成到前端采集器中了。”
得到刘羽晴的否定,伊琳娜也并未泄气,而是闭目沉思起来。
刘羽晴也没有干扰伊琳娜,她知道,有些时候,灵感可能就是在思维碰撞中产生的。
片刻后,伊琳娜睁开明亮的双眼,似乎已经有了新的想法。
她沉吟片刻,轻声插话,仿佛在梳理自己的思路:“也许……我们不该试图用一根水管去引渡整条江河?能不能在源头就开始分流、提炼?”
刘羽晴眼中闪过期待:“露西,详细说说?”
“问题不在于识别模型本身,而在于将所有计算压力堆积在终端。”她走到全息白板前,迅速勾勒出新的系统架构图。
“我们需要一场架构革命:采用分阶段异构计算(heterogeneo putg)策略。”
她首先指向信号采集端:“第一阶段,边缘计算(edge putg)。在传感器端集成专用的低功耗ai处理芯片(asic/npu)。它的任务不是在噪音海洋里钓鱼,而是进行初步但极其高效的预处理和特征提取——实时滤除明显噪声、压缩数据、提取关键时频域特征。只将提炼后的、维度大幅降低的‘特征向量’而非原始数据洪流上传。”
接着,她指向主系统:“第二阶段,云端协同。主系统接收到的已是高度提纯的‘半成品’,其深度学习模型可以设计得更加轻量化(ligheight)和高效,专注于基于特征的高层意图解码与分类,而非重复进行底层特征挖掘。”
她目光灼灼:“关键在于找到最优的任务切分点(the optial partitiong pot),并设计出适合边缘部署的超轻量特征提取网络和适合中心部署的高效解码器。这需要对算法、硬件架构乃至编译优化都有极深的理解。”,正是伊琳娜·费多罗娃作为顶尖系统架构师的灵魂所在。
刘羽晴猛地站起身,激动之情溢于言表:“异构计算!边缘智能!我们一直纠结于在终端算法上修修补补,竟忽略了从系统顶层架构上彻底重构数据流!露西,你这个思路是突破性的!”
然而,通往成功的道路布满荆棘。理论无比正确,实践却困难重重。
挑战接踵而至:在算法挑战方面,需要为资源极度受限的边缘端设计超轻量神经网络模型(如基于tyl理念),在保证特征提取有效性的前提下,将模型大小和计算量压缩到极致。
而同时需要筛选合适的边缘ai芯片,并为其编写、优化底层的驱动和推理引擎。
如何精确界定边缘与中心的任务?哪些特征在边缘提取最优?提取到何种粒度?这需要大量的联合仿真与迭代调优。
伊琳娜与刘羽晴团队一同扎入了这场攻坚。常常一整天,实验室里都只有全息模型旋转的光影、密集的代码敲击声和激烈的技术讨论。
沈丽芸看着伊琳娜时而凝神沉思、时而飞速演算,甚至忘了吃饭,忍不住毒舌关怀:“某位‘易碎品’是不是又忘了自己的额定功率了?需不需要我现在给你外接个液氮冷却塔,以防你原地过载融化?”
伊琳娜头也不抬,手指如飞:“姐姐别打岔……这个注意力机制的参数……就差一点……”她能感到太阳穴微微发热,但学会了主动管理负荷,感到疲倦便立刻暂停,深呼吸,补充能量,而非像过去那样压榨至极限。
顾三平虽不懂技术,却用行动默默支持。
深夜里,温热的牛奶和精致的夜宵总会悄然出现在工作台旁。他则静坐一隅,如同守护着珍贵易碎的琉璃。
谢尔盖则用他的方式表达,他不知从哪弄来一大堆据称“补脑极品”的核桃与当地特产的刺梨果,堆在实验室门口,粗声嚷嚷:“吃!都给老子吃!脑子这玩意儿,就得用好吃的喂饱才行!”
陈默确保了后勤的绝对高效,从科研设备的快速调度到生活物资的无声补给,一切井井有条,为攻坚团队提供了最坚实的后盾。
经过近一周高强度的联合攻关、无数次失败的尝试与调整……
伊琳娜脸色略显苍白,但眼中燃烧着成功的火焰,她猛地一拍桌子,再次惊醒了打盹的谢尔盖:“找到了!羽晴姐!边缘端的超轻量特征提取网络搞定!倍,推理延迟降低60,关键特征保留率超过95!中心端的轻量化解码器也同步优化完毕!”
刘羽晴立刻审核代码与模型,脸上惊叹与赞赏交织:“太精湛了!小露西,这种对计算资源的极致压榨和架构美感……简直是艺术!你是怎么想到这种网络结构的?”
伊琳娜略带得意地皱了皱鼻子:“就是一种……‘感觉’,感觉哪些连接冗余,哪些计算可以合并共享……就像本能一样。”这是她多年与最底层硬件和代码打交道淬炼出的深度优化直觉。
新架构迅速部署。再次启动测试时,效果堪称震撼!
屏幕上的光标移动平滑、稳定、响应迅捷,几乎与志愿者的意念同步!一个完美的圆、工整的汉字被流畅地绘制出来,精度远超以往任何一次测试!
实验室爆发出雷鸣般的欢呼与掌声!数月来的僵局,被一举突破!
刘羽晴激动地抱住伊琳娜:“露西!你不仅仅是解决了一个难题!你为整个非侵入式脑机接口领域开辟了一条全新的技术路径!边缘智能与脑机接口的结合,前景无限!”
伊琳娜沉浸在巨大的成就感中。这种依靠深邃的智慧、系统的思维与团队协作攻克堡垒的感觉,与过去那种凭借天赋神力碾压一切的体验截然不同,却更踏实、更澎湃、更令人沉醉。
一个月后。
基于伊琳娜提出的革命性架构和后续深度优化,非侵入式高精度脑机接口——“灵犀”系统的原型机大获成功。
为表谢意,刘羽晴特意为伊琳娜定制了一份礼物:一个造型极富未来感、佩戴舒适的专用全息交互头盔。
它通过高精度非侵入传感器阵列与伊琳娜连接,但其所有的重负荷计算,那些曾经让她大脑过载的任务,则通过高速线缆,交由一台外部的搭载了多块顶级gpu和定制加速卡高性能计算工作站完成。
当伊琳娜首次戴上头盔,启动系统……
那熟悉而又令人敬畏的数据洪流再次清晰地呈现在她的感知中!掌控信息、洞察秋毫的感觉回来了!
但不同的是,她的大脑不再感到灼热与鼓胀,所有的繁重计算都在外部“辅助大脑”中完成,她只需进行最高效的决策、指挥与创造性思考。
泪水瞬间盈满了她的眼眶。
这不是简单的功能回归,这是一次涅盘重生。
她失去了与生俱来的“神谕”,却凭借自己的智慧与伙伴的力量,为自己锻造了一把更强大、更安全的钥匙。
她依然是奥星无可替代的技术核心与战略大脑,甚至因无需担忧过热而能更持久、更稳定地闪耀智慧之光。她找到了与自身共存、并超越过去的新道路。
沈丽芸看着伊琳娜脸上重焕的光彩,终于放心地毒舌道:“啧,尾巴又快翘上天了。不过总算不用天天提心吊胆,担心某个小笨蛋把自己当cpu烧了。”
顾三平与谢尔盖相视一笑。奥星最强大脑,已以一种更卓越、更坚韧的姿态,荣耀归位。