第115章 復刻者们(2 / 2)
他们直接在校內bbs的学术板块,以及知乎的机械工程专栏上,同步发布了一篇长达八千字,充满了图表、散点图和公式推导的硬核学术短文。
標题硬得像一篇实验报告。
《规则相位vs低公度相位:基於纯电驱多足平台与无源弹性关节的一个极简运动学对照分析》
文章的第一段,就带著名校学生特有的严谨与傲气,將一切网络上的粉黑爭论直接切断。
【声明:我们团队没有尝试,也认为没有必要去復刻低熵工坊的原始验证机。】
【原因很简单:在工程伦理和学术规范上,对方並未开源完整参数矩阵。同时,我们也不认为一个在公共视频平台展示工程概念的创作者,有任何义务向大眾开源其核心图纸。】
【本文的目的不在於评判原机器的优劣,而是只做一个极简的控制变量对照:在同等连杆拓扑结构、同等航空铝材、同等总质量分布、同等24v无刷直流电机及同等24v无刷电机、同等减速机构、同等电调控制方式的条件下,严格比较规则对称相位与人为设定的低公度不对称相位在若干简化极端地形中的失效传播表现。】
如果说老周是在用直觉摸石头过河,那么这群985的学生,就是用数据在给这条河建模。
文章的主体部分,详细记录了三组对照测试。
第一组:平地均速测试。
没有任何悬念,规则相位版贏得很明显。
通过高速摄像机的动作捕捉和电机控制板上的电流曲线分析,规则对称的六足机器人速度更稳,机身高度和横摆波动更小。
最重要的是,它的整体能量消耗效率极高。
而那台被强行打乱了步態,设置成低公度相位的对照版,在平地上反而显得像个极其彆扭的小丑。
机身微微摇晃,落足的节奏完全不整齐,为了维持这种非对称的平衡,电机时常需要输出多余的无功电流。
结论部分,队长写得非常直白,甚至带著些许对经典力学的捍卫。
【在平地和可预测的规则地形上,对称结构是上帝的杰作。低公度相位在这种环境下的表现,完全是一种毫无必要的能量浪费。】
这一句话被截图发到贴吧和微博后,让一部分从一开始就看不惯低熵工坊,认为他在装神弄鬼的人立刻兴奋到高潮。
【哈哈哈,就这看到名校正规军的报告了吗】
【事实胜於雄辩,打脸低熵工坊,打脸非周期。】
【我就说嘛,机械工业发展几百年,规整对称结构绝对是自然选择的最优解。那个博主强行把腿搞乱,纯粹是为了標新立异收智商税。】
但这种狂欢仅仅维持了不到三个小时。
隨著读者继续往下阅读,当看到第二组测试开始后,所有论坛里的嘲讽声,像被掐住了嗓子一样,戛然而止。
因为他们把地形板,换成了一块隨机障碍板。
高度差极大,间距毫无规律,斜面角度完全隨机,而且材质软硬不一。
这才是这群学生为两台机器准备的真正地狱。
测试录像的gif图里显示,规则相位版在起步的前三分之一路程,依然凭藉著强大的动力走得很快。
但到中段复杂区时,灾难降临了。
当左侧的第二条腿和第三条腿,在极其短促的时间內,连续两次踩到了间距相同的凸起上时,一股物理现象出现了。
对称结构那完美的几何比例,在这个充满了隨机扰动的环境里,变成了致命的毒药。
机身开始出现极其规律的同步摆动。
每次摆动的频率和幅度,都和上一次越来越像。
机身开始出现规律性的同步摆动。
仅仅走到第十七步。
右后腿在一个极小的斜面上发生了肉眼几乎看不见的打滑卡滯。
因为所有的腿都在同一个精確的周期里互相咬合,这个微小的打滑,瞬间传导给了齿盘。
棘爪,再次在不该嚙合的时候,提前嚙合。
保护电路触发,系统停机。
右后棘爪齿面出现明显崩边,电机驱动板过流保护记录拉满。
规则相位在该隨机障碍场中出现错误相位重复累积,判定为失效。
它死於自己完美的对称性,死於错误的无限级联放大。
而另一边,那台慢吞吞的丑陋的低公度相位版,虽然走得更慢。
一开始甚至慢得让人著急,四仰八叉的样子极度没有安全感。
但是,它的每一次机身摆动,都没有形成任何清晰的物理节拍。
当某一条腿踩坑,產生了一个可能导致共振的坏姿態刚要冒头时,系统內下一条脾气完全不一样、周期完全错开的腿,就会极其生硬地落下,用一个不和谐的受力角度,强行把这个谐波打断。
它在障碍板上磕磕绊绊,各种反直觉的扭曲,拖拖拉拉地爬过了终点线。
它最后的姿態丑陋到了极点。
但它没烧板子,没锁死。
到了第三组测试,也是最为神秘的非周期障碍板。
这群985的高材生做得很谨慎,甚至在用词上带上了一层厚厚的学术免责声明。
【註:受限於加工条件与算力,我们並未,也无法使用严格的江氏砖算法来构造一个无限平面非周期测试场。本文不声称这块地形板在严格拓扑数学意义上的有效性。】
【我们仅仅是在一个有限的窗口內,通过蒙特卡洛算法,生成了一个无简单重复距离分布的障碍场。】
这句话写得严丝合缝,让原本挑剔的数学区大佬们也稍微满意地点了点头。
测试的结果,比所有人想像的还要复杂得多,根本不是简单的谁输谁贏。
面对这片近乎变態的场地,完美的规则相位版,其实並不是绝对过不去。
只要人工介入,为它精心挑选一个黄金起始落脚点,它其实也能凭藉电机暴力碾过去。
但它对初始状態极其敏感,呈现出一种混沌系统特徵。
如果第一脚落点稍微偏差两毫米,它后续的步伐就会在一组特定的相位循环里,疯狂地放大这同一种类型的错位,直至系统崩盘。
而那台承载了非周期期望的低公度版呢
在实际录像中,它发生了两次惊险的高位凸起刮底盘,其中一次甚至发生了近乎45度的严重侧倾侧翻。
但最不可思议的事情是,从足端压力传感器和机身iu记录显示来看,它的失效点是离散的。
也就是说,它也会犯错,但它的错误,被那套乱七八糟的参数网络给分散了,绝对不会集中在某一个特定的机械节拍上连续放大三步以上。
这篇论文级专栏的最后,那个带队的研二学长写下了一段制而又振聋发聵的结语。
【总结:低公度参数系统,不是一种万能的机械改进。】
【它在现实大部分的规则地形和平地上,表现往往更差更耗电。它对工程师来说是灾难,它极难建立逆运动学模型,极难通过代码调参,机械加工效率更低,且后期的机械磨损与维护成本难以估量。】
【但是——】
【在破坏固有节拍的极端地形中,在受到单腿强烈不可控物理扰动的恶劣场景下,这套系统確实展现出了一种与现代经典机器人学截然不同的失效特徵分布:它的物理层能够自发地打断级联放大效应,让错误止步於局部。】
【我们所做的这个粗糙的简化实验,绝不等於证实了低熵工坊关於非周期参数能够一劳永逸抗失效的宏大猜想是真理。】
【但这份数据足够说明一件事:】
【他的这个看起来极其疯狂的猜想,值得更多机器人力学实验室,做更严格的復现实验。】
这篇文章一出,整个网际网路上关於低熵工坊的爭论,顿时发生了一次质的飞跃。
之前,大家撕逼的焦点停留在低级的层面。
低熵工坊是不是在碰瓷最近大火的数学难题
是不是在標题党蹭热度
那台满身铁锈的东西是不是从废品站捡来的玩具
而现在,在这些理性的对照数据面前,那些单纯围绕蹭热度和標题党的爭论,第一次被挤到了次要位置。
核心议题变成了最前沿的学术探討。
之前质疑结构的人妥协了。
好吧,前人谱系確实明確,但这套非周期参数化的变量赋值方式,到底算不算构成了一种人类之前未曾探索过的全新设计自由度
之前看热闹的人傻眼了。
这事儿现在发展到什么地步了,实验矩阵还缺什么变量没控制好
有材料学专业的跳出来喊,这种非对称受力一定会导致局部零件过劳。
必须要加入系统运行1000小时,金属材料疲劳產生形变后,参数发生漂移的长期衰减数据。
有做极端环境机器人的工程师问,低温、灰尘、螺纹鬆动后会不会连锁崩坏。
还有搞超级计算机的大佬询问,我们要不要直接在仿真软体里建立一个全尺寸的三维非周期连续场模型跑一跑
一个硬核科技视频在人类智识网络中能达到的最好传播效果,从来不是让所有人都跪在地上狂热地讚美它,把它当成不可侵犯的神諭。
而是像一颗投入湖心的深水炸弹,让所有有能力思考的人,都觉得如芒在背,都开始自发地围绕著那个它提出的原点,去修补实验,去证明,去推翻,去拓展边界。
……
这股从机械圈烧向学术圈的烈火,终於还是让一向高冷的数学科普区也坐不住了。
最先跳出来发声的,是b站上一个专门讲组合数学和数学史的头部up主。
本职工作是一名大学讲师。
他出了一期加急製作的黑板讲解视频,標题非常直白,极具引战意味,
《低熵工坊所谓的非周期,到底是不是在侮辱数学》
点进视频,一开场,这位戴著厚重黑框眼镜的up主就敲了敲背后的白板,语气非常克制,但直击灵魂。
“先说结论啊各位同学。”
“如果你是个死心眼的纯数狗,你把低熵工坊那台叮噹乱响的六足机械,理解成严格数学拓扑意义上的非周期系统,那你肯定会觉得被冒犯了。”
“为什么”
他在黑板上写下几个庞大的公式。
“因为六条腿,它意味著什么有限结构。它的弹簧刚度种类再多,也是有限参数。”
“在数学里,你一个有限的物理系统,怎么可能和无限平面上的,永不重复的非周期铺砌(比如著名的彭罗斯阶砖、或者最近爆火的江氏砖)混为一谈呢在有限集里谈无限非周期,这是偷换概念。”
up主话锋一转,手中的粉笔在黑板上画了两排点阵图。
第一排,点与点的距离完全相等,整整齐齐。
第二排,点与点之间的距离参差不齐,但仔细看,又绝对不是那种毫无规律的隨机乱撒。
“数学里定义的非周期,门槛极高,极度严格,那要求你穷尽无穷的空间。”
“但是在粗糙的,充满摩擦力,重力和材料公差的现实工程里,很多时候,工程师们借用的,只是它极其冰山一角的思想。”
讲师用红笔將那排不均匀的点阵圈了起来。
“这种思想就是,不要让你的局部物理规则,因为追求省事,而坍缩成一种简单的重复。”
“不要让整个复杂的系统里,只存在唯一一个过於整齐,过於和谐的频率节拍。”
“各位,这才是这个事情真正有意思的地方。”
讲师看著镜头,眼神中满是欣赏与嚮往。
“低熵工坊那个不知道是何方神圣的up主,他真正牛逼的地方,根本不是他用锤子和扳手解决了一个世界级的数学难题——那不现实。”
“他做了一件只有疯子才会尝试的事情,把最近一直停留在纸面上,因为江氏砖被证明而火爆学术界的非周期这个抽象概念,像揉麵团一样,硬生生地塞进了一个被无数人復刻並测试的现实机械身体里。”
“他把天上那朵遥不可及的数学乌云,扯下来,做成了一件虽然粗糙,但是能扛住子弹的物理防弹衣。这,才叫工程学的美感。”
这条视频的评论区了对彼此专业的鄙视链,第一次出现了极其和平且深入的对话。
【学数学的表示懂了,所以它並不是严格应用了江氏砖的结构】
【搞机械的回你:对,它不是直接应用数学结果,它更像是一种思维底层的降维借鑑。它把铺空间的数学砖头,变成了铺设机械运动时间的参数砖头。】
【那这算不算標题党蹭热度】
【看怎么定义蹭了。如果他发完这一个概念视频,下期直接开始带货卖什么非周期同款键盘,那就是不要脸的蹭。如果他敢扛著所有的骂声,继续做下去,继续补全对照实验和算法逻辑,那就是开闢了一个跨学科的新流派。】
【兄弟们別吵了,一切的关键,都在於低熵工坊的第二期视频。】
是的,正如所有人默认的那样。
低熵工坊依然没有回覆任何人。
但无形中,有一只手已经把他架到了火上。
因为第一期已经把那个震碎三观的猜想拋出来了。
如果不继续证明,他就会被这股他自己掀起的反噬浪潮彻底吞没。
如果继续做,一旦实验崩盘,面临的学术爭议將会大到他这个私人帐號无法承受。
……
同一时间的北京。
夜幕降临,清华某移动平台课题组的研究生小群。
一个名为【移动平台抗毁伤与极端环境小组】的研究生微信群里,平时多半只是同步组会通知、论文连结、实验排班、传感器採购进度和台架测试数据,突然连续震动了几下。
发消息的是一个刚发完两篇顶会论文,平时眼高於顶的博士二年级学长。
他把中部985机器人队的那篇《极简对照分析》的知乎专栏连结转了进去。
紧接著,他破天荒地配了一句长语音转文字。
【这个低熵工坊的视频,前两天在b站很火那个非周期六足,你们有人仔细看过没有】
【刚开始我以为是民科民哲搞行为艺术,现在有一家兄弟院校的本科生做了控制变量的小型简化对照,虽然实验条件很糙,但这跑出来的结果分布曲线,很有点意思。】
凌晨三点,对於做科研的人来说正是大脑活跃期。
过了几分钟,群里立刻有人回復。
【看了,说实话,它那个六足本体的设计太简陋了。就算是纯电驱,传动效率也很低,在真实的废墟环境里,连杆死点的磨损肯定大得惊人,走不了几公里就得报废。】
另一个人立刻反驳。
【哎,別老盯著人家粗糙的六足硬体看。硬体是可以花钱用更好的五轴精雕和鈦合金解决的。你要盯他那个底层的不对称参数化思维。】
第三个群友默默地发了一张截图,正是那支985机器人队文章里用红线標出的最后结论:“机械物理层能够自发打断级联放大效应,让错误止步於局部。”
【这种纯靠机械参数不对称来实现的被动柔顺与抗毁伤能力,如果能移植到咱们院正在搞的灾难救援四足狗或者外太空探测器上,能省下多少底层纠错算力算力就是电量,电量在外太空就是命啊。】
群里沉默了一会儿。
討论的深度显然已经超越了吃瓜的范畴。
最后,有人忍不住问了一句。
【顺便问一句,八卦一下,这个帐號低熵工坊背后的主理人到底是谁是哪个研究所的退休老头,还是哈工大那边新出来的科研小团队,没人去扒一下吗】
【不知道,帐號乾净得像张白纸。】
【ip这东西不重要,他就是个火星人也不重要。关键是,这个利用非周期物理去打乱系统共振的题目,值得认真做一做。】
群里再次安静了下来,似乎每个人都在对著手机屏幕,思考著这个猜想背后的论文潜力。
大约过了十分钟。
最后,一个平时极少在群里说话的帐號冒了出来。
头像是一张拍得有些糊的月面车地面试验照片。
备註名很简单。
【许怀远】
清华自动化系的老教授,做了半辈子移动机器人和极端环境遥作业系统。
早些年跟过空间机器人地面验证项目,后来又开过一门面向全校本科生的智能移动机器人实践课。
这类人平时很少在学生群里参与閒聊。
他只看两样东西,问题是不是真的,能不能搭台子测。
群里安静了几秒。
然后,许怀远发了一句话。
【先存。】
又过了一会儿,他补了一句。
【明天组会后,拿两万块机动经费,做一个最小对照台。规则相位一台,低公度相位一台。地形先別搞复杂,规则板、隨机板、非重复间距板各一块。】
【传感器不用堆,先把足端压力、机身姿態、主轴电流三项记乾净。】
【看数据。】
群里没人再发玩笑话。
……
与此同时,江临正静静地坐在电脑前,给低熵工坊的第二期视频,列实验提纲。