第140章 爱上文学的理工男47（得奖）

    交流活动的主题是救援。

    当主办方在大屏幕上打出那个词的时候，台下响起了此起彼伏的讨论声。

    救援意味着实用、可靠、极端环境下的稳定性，意味着他们的设计必须在十五天内从图纸变成实物，而且要在最后的演示环节真正运转起来。

    方志远他们也在商量这个主题他们要从哪方面着手。

    他们的第一步是登录一个公开网络。

    那是一个全球共享的数据库，里面记录着所有与救援应用相关的已有发明——从最基础的破拆工具到最新的无人机搜救系统，从地震生命探测仪到水下救援机器人，林林总总上万条记录。

    方志远和陈明泽几个人围在一台电脑前面，把数据库里的分类目录一页一页翻过去，凡是跟软体机器人、变形结构、模块化设计沾边的条目都点开看了，确认没有和他们想法重合的先例。

    这个过程花了大半天，江渡负责记录已存在方案的类别，沈墨负责查专利号，周学勤把那些疑似接近的概念逐条截屏存档，方志远坐在中间把他们的信息汇总到一起对比。

    经过两天的商讨，确定了拓扑异构机器人这个研究方向。

    这个思路是方志远提出的。

    方志远的想法基于一个核心认知：救援场景的复杂性在于环境不可预测，坍塌的角度、缝隙的宽度、被困者所处的深度，每一种情况都不一样。

    传统的救援机器人要么是功能单一的专用设备，要么是携带大量附件的多功能平台，但在真正的灾难现场，让一个机器人带齐所有附件几乎不可能，而让它在现场更换附件又太慢。

    所以方志远提出的方案是做一个没有固定形态的软体机器，通过改变自身内部的拓扑结构来实现不同的运动和功能，而不是改变外部形状或更换附件。

    它的核心材料是一种可编程的柔性聚合物网络，内部嵌入了大量微型电磁节点，通过对节点之间连接关系的重新配置，同一团材料可以呈现出完全不同的物理性质——刚柔可调、透密可变、通断可控。

    他们开会的时候方志远把概念解释了一遍，陈明泽第一个点头，沈墨想了想之后说：“有可行性，很新奇的想法，我们可以试试。”

    江渡把草稿上的结构图翻来覆去看了几遍之后“嗯”了一声。

    剩下的几天里他们六个分工，方志远负责整体架构和拓扑切换的逻辑设计，陈明泽管材料选型和节点排布，沈墨专攻控制算法，江渡负责电源系统，周学勤和孟淮负责原型机制造和测试。

    每天早上八点进实验室，晚上十一点出来，中间除了吃饭和短暂休息，几乎全泡在实验台前面，就连电话也不能对外打。

    幸亏有家属照顾他们，要不然这半个月下来，他们估计都瘦脱像了。

    这样做是为了确保获得的公平性。

    他们必须在实验室完成全部内容，主办方的人会监视他们从无到有的设计制作过程，确保不会有哪一方代表团外场作弊，毕竟来的都是年轻人，要是有经验老道的长辈在背后指导，那就有失比赛的公平性了。

    研制过程比预想的顺利，也比预想的坎坷。

    顺利的是拓扑切换的核心逻辑在第四天就跑通了，方志远写的那段控制程序第一次上机测试就让一团巴掌大的材料在四种形态之间完成了切换，从松散网络到致密球体只用了不到三秒。

    坎坷的是形态切换的能量损耗远超预期，每一次重组都会消耗掉相当比例的电池容量，这意味着他们的原型机在满电状态下只能完成七八次形态切换，而且每次切换之后需要至少两分钟的重新稳定时间。

    江渡试图优化电源系统，把电池能量密度提到了他能做到的极限，但收效有限。

    沈墨想把算法做精简以减少运算耗能，但减到一定程度就影响了形态切换的精度，再减就会出现节点偏移错位。

    到了第十三天，他们终于拿出了完整的原型机。

    那是一个足球大小的深灰色软体，外表看起来像一团不起眼的硅胶球，触感柔软，放在桌面上会微微变形。

    他们当着评委的面演示了五种功能形态：缩成实心球从两米高的台子上抛下，撞击地面时内部结构瞬间瓦解为松散网络，缓冲效果让内部的精密元件完好无损；

    展开成一张薄膜覆盖在不规则的碎砖堆上，薄膜下方的传感器阵列成功读出了模拟人体的热量信号；

    扭成一条绳索延伸出去，前端牢牢绑住了一个假人模型，以受控拖拽的方式缓缓将它从狭窄的通道中拉了出来；

    硬化成楔子伸入裂缝之后局部变硬，稳稳撑开了一段模拟坍塌的混凝土板；最后拆散成几十个碎片单元，各自爬行绕过障碍物在另一端重新汇聚连成整体。

    整个过程持续了将近三十多分钟，比他们预期的慢了。

    评委们低头在评分表上写了几笔，问了几个关于能耗和成本的问题，方志远一一作答，答得坦诚，没有隐瞒。

    他告诉他们，目前的原型机单次制造成本大约是七万美元，如果批量生产可以降到五万左右，但续航和切换速度仍是瓶颈，需要在材料科学和能量存储方面取得进一步突破才能投入实际应用。

    最终结果方志远他们排在第三名。

    第一名的国家做了一套模块化无人机编队系统，现场演示的时候六架无人机在一个篮球场大小的空间里完成了协同搜救和物资投送，动作流畅，响应迅速；

    第二名做了水下柔性机械臂，在水箱里稳稳地抓取了一个模拟的被困物体。

    方志远他们的拓扑异构机器人排在第三，评委给出的评语是“概念极具前瞻性，创新性突出，但在响应速度和成本控制上仍有待优化”。

    这也是在他们的预料中的，因为他们做出来的这个东西反应速度慢，还是一次性用品——原型机的核心聚合物网络在经过几次形态切换之后就会开始出现不可逆的性能衰减，理论上最多使用三次就必须更换整个核心模块——成本高，不适合大规模开发。

    当然这些弊端方志远早就知道，他也有能力缩减成本、提高效率，在材料配比上多做几次试验就能找到更经济的方案，在控制算法上多花两天就能把切换速度压进三秒以内。

    但没必要。

    这种东西在别人监控下做出来的，做得再好就免费教会别人了。

    他们在进入实验室之后，所有研发过程都会被全程录像存档，最终的技术方案也要提交组委会备案。

    所以上面给他们的任务也只是能得奖就行，不必直冲第一。

    所以第三名刚刚好，够交差，不招眼，不引起太多关注，也不显得敷衍。

    方志远的第一次带队参赛活动完美谢幕。