第205章 疊代升級
臨床數據積累得比預想的快。
第一批十名患者的術後跟蹤數據陸續回來，信號校準日誌、運動功能評分、日常活動記錄，每一項都在沈一鳴的伺服器里積累。他花了三周時間把這些數據整理成結構化數據集，然後對左城說：」這些數據足夠我們做一次大版本疊代了。」
左城說：」你打算從哪裡入手。」
沈一鳴打開筆記本，屏幕上是NX-30晶片的架構圖。他說：」目前最大的瓶頸在兩個地方。一是通道數，1024個採樣點只覆蓋了運動皮層的核心區域，邊緣區域的活動捕捉不到。二是解碼延遲，從採集信號到輸出控制指令需要五十毫秒，對於精細的手指操作，這五十毫秒是明顯的。」
他說：」我給團隊列了三個目標。通道數翻倍到2048，解碼延遲降到二十毫秒以下，晶片體積再縮小百分之四十。」
左城看著他畫的圖，說：」前兩個目標我們可以靠算法優化和數據積累去追，但第三個目標需要重新設計晶片架構。」
沈一鳴說：」對。NX-30現在的架構是數據採集和信號處理分兩步走，中間有一層轉換開銷。如果能把這層去掉，體積可以直接縮下來。」
左城說：」怎麼去掉。」
沈一鳴說：」核心思路是讓採集單元內置預處理邏輯，輸出直接就是可用信號，不需要再做轉換。但這樣一來晶片的功耗會增加，我們要重新做熱設計。」
左城說：」功耗能壓到多少。」
沈一鳴說：」目標是從五十毫瓦壓到三十五毫瓦，同時通道數翻倍。」
左城想了想，說：」這個架構我見過類似的。」
沈一鳴抬起頭看他。
左城沒有解釋。他在腦海里打開了科技樹面板。腦機接口方向的枝幹已經長出了四片葉片，第五片正在成形。系統面板上，第八枝幹的積累度已經超過了百分之六十。
他用意念選擇了跨枝幹融合入口，把AI方向的神經網絡編譯優化能力和腦機接口方向做了對接。
系統提示：檢測到跨枝幹融合需求。目標：採集單元內置預處理邏輯。融合方向：神經網絡編譯器優化加腦機信號解碼。預估消耗五點積分，融合成功率百分之九十二。
左城確認。
面板上，兩股不同顏色的光流匯聚到一處，形成了一個新的技術節點。系統提示：融合成功。獲得」一體化神經採集與解碼架構」。傳輸延遲從五十毫秒降至二十毫秒，體積縮小百分之三十八，功耗可控。
他關掉面板，對沈一鳴說：」如果你們把採集和預處理做到一個晶片層級，用異構計算的思路，把信號放大、濾波、數位化三個步驟集成到一個模組裡，功耗可以壓下來。」
沈一鳴在紙上畫了幾筆，說：」你說的是晶片級異構集成。這條路走通了，體積能縮一大截，就是架構複雜度會高不少。」
他說：」如果我們真的能把三步驟做到一個模組裡，加上你的思路，延遲應該能到二十毫秒。」
左城說：」二十不夠，目標定在十五。」
沈一鳴說：」有點激進。」
左城說：」一代我們是領先，二代我們要碾壓。」
沈一鳴帶著團隊投入了新一輪研發。唐寧負責信號採集層的重構，陳明輝從星辰科技過來駐場，專門做晶片版圖的重新設計。新的架構不再是傳統的採集加轉發，而是把神經網絡模型的一部分參數直接寫進了晶片的固件層，讓預處理的決策在硬體層面完成。
這中間有很多具體的技術問題要解決。信號的放大倍率怎麼設，濾波器的參數怎麼調，固件層的計算精度用多少位，每一項都要反覆測試。
六周後，第一枚原型晶片出來了。
測試數據從一個下午開始流出來。2048個採樣通道全部打通，信號質量沒有因為通道翻倍而下降。解碼準確率第一次跑就到了百分之九十五點三，沈一鳴看著屏幕愣了幾秒。
第二跑，百分之九十六點一。
第三跑，百分之九十六點八。
沈一鳴發消息給左城，就四個字：」九六八了。」
左城第二天去了實驗室。新的NX-40晶片比NX-30體積小了近四成，厚度跟一枚硬幣差不多。2048根微電極以矩陣排列，每根電極的間距比上一代更密。測試台上，新晶片正在運行。
沈一鳴說：」延遲跑到了十四點七毫秒。通道數翻了一倍，延遲還降了近三倍。」
左城看了報告，說：」這不是改進，這是換代。」
沈一鳴說：」還有一個事，我想和你說。這次晶片架構的改動，給了一個新的可能性。以前NX-30是單向採集，只能從神經末梢讀取信號。新架構里，每條通道都是雙向的，不僅能讀取，理論上也能寫入。」
左城說：」寫入是什麼意思。」
沈一鳴說：」就是向神經系統發送電信號。如果能做到精確寫入，患者不僅能控制外骨骼，還能接收到觸覺反饋。他們拿東西的時候，能感受到物體的硬度和溫度。」
左城沉默了幾秒。他說：」這件事比解碼更重要。」
沈一鳴說：」我知道。所以我還沒對任何人說。寫入功能涉及的安全性和倫理問題太大了，我們不能貿然做。」
左城說：」先做完安全驗證，把寫入的最低安全電流、頻率範圍、組織耐受性全部測清楚。等標準定了，再做寫入功能。」
沈一鳴說：」好。」
兩個月後，論文發出了。
《Nature Neuroscience》的審稿流程走了三個月，三位評審人中有兩位給了」傑出」評分。論文標題是《面向雙向神經接口的高密度腦機接口晶片架構》，署名第一作者沈一鳴，通訊作者左城。
發表當天，沈一鳴的手機響了一整天。全球十幾個實驗室發來合作邀請，五家國際學術期刊約專訪。哈佛神經科學中心的一位教授公開評論說：」這篇論文裡提出的雙向架構思路，可能是腦機接口領域過去五年最重要的技術方向之一。」
左城看完評論，把手機放下。
他對沈一鳴說：」這篇論文發得早了一點。雙向接口只是我們的第一步。真正要做的事，比這個大多了。」
沈一鳴說：」什麼事。」
左城說：」你先休息幾天。等回來，我跟你聊意識的事。」
第一批十名患者的術後跟蹤數據陸續回來，信號校準日誌、運動功能評分、日常活動記錄，每一項都在沈一鳴的伺服器里積累。他花了三周時間把這些數據整理成結構化數據集，然後對左城說：」這些數據足夠我們做一次大版本疊代了。」
左城說：」你打算從哪裡入手。」
沈一鳴打開筆記本，屏幕上是NX-30晶片的架構圖。他說：」目前最大的瓶頸在兩個地方。一是通道數，1024個採樣點只覆蓋了運動皮層的核心區域，邊緣區域的活動捕捉不到。二是解碼延遲，從採集信號到輸出控制指令需要五十毫秒，對於精細的手指操作，這五十毫秒是明顯的。」
他說：」我給團隊列了三個目標。通道數翻倍到2048，解碼延遲降到二十毫秒以下，晶片體積再縮小百分之四十。」
左城看著他畫的圖，說：」前兩個目標我們可以靠算法優化和數據積累去追，但第三個目標需要重新設計晶片架構。」
沈一鳴說：」對。NX-30現在的架構是數據採集和信號處理分兩步走，中間有一層轉換開銷。如果能把這層去掉，體積可以直接縮下來。」
左城說：」怎麼去掉。」
沈一鳴說：」核心思路是讓採集單元內置預處理邏輯，輸出直接就是可用信號，不需要再做轉換。但這樣一來晶片的功耗會增加，我們要重新做熱設計。」
左城說：」功耗能壓到多少。」
沈一鳴說：」目標是從五十毫瓦壓到三十五毫瓦，同時通道數翻倍。」
左城想了想，說：」這個架構我見過類似的。」
沈一鳴抬起頭看他。
左城沒有解釋。他在腦海里打開了科技樹面板。腦機接口方向的枝幹已經長出了四片葉片，第五片正在成形。系統面板上，第八枝幹的積累度已經超過了百分之六十。
他用意念選擇了跨枝幹融合入口，把AI方向的神經網絡編譯優化能力和腦機接口方向做了對接。
系統提示：檢測到跨枝幹融合需求。目標：採集單元內置預處理邏輯。融合方向：神經網絡編譯器優化加腦機信號解碼。預估消耗五點積分，融合成功率百分之九十二。
左城確認。
面板上，兩股不同顏色的光流匯聚到一處，形成了一個新的技術節點。系統提示：融合成功。獲得」一體化神經採集與解碼架構」。傳輸延遲從五十毫秒降至二十毫秒，體積縮小百分之三十八，功耗可控。
他關掉面板，對沈一鳴說：」如果你們把採集和預處理做到一個晶片層級，用異構計算的思路，把信號放大、濾波、數位化三個步驟集成到一個模組裡，功耗可以壓下來。」
沈一鳴在紙上畫了幾筆，說：」你說的是晶片級異構集成。這條路走通了，體積能縮一大截，就是架構複雜度會高不少。」
他說：」如果我們真的能把三步驟做到一個模組裡，加上你的思路，延遲應該能到二十毫秒。」
左城說：」二十不夠，目標定在十五。」
沈一鳴說：」有點激進。」
左城說：」一代我們是領先，二代我們要碾壓。」
沈一鳴帶著團隊投入了新一輪研發。唐寧負責信號採集層的重構，陳明輝從星辰科技過來駐場，專門做晶片版圖的重新設計。新的架構不再是傳統的採集加轉發，而是把神經網絡模型的一部分參數直接寫進了晶片的固件層，讓預處理的決策在硬體層面完成。
這中間有很多具體的技術問題要解決。信號的放大倍率怎麼設，濾波器的參數怎麼調，固件層的計算精度用多少位，每一項都要反覆測試。
六周後，第一枚原型晶片出來了。
測試數據從一個下午開始流出來。2048個採樣通道全部打通，信號質量沒有因為通道翻倍而下降。解碼準確率第一次跑就到了百分之九十五點三，沈一鳴看著屏幕愣了幾秒。
第二跑，百分之九十六點一。
第三跑，百分之九十六點八。
沈一鳴發消息給左城，就四個字：」九六八了。」
左城第二天去了實驗室。新的NX-40晶片比NX-30體積小了近四成，厚度跟一枚硬幣差不多。2048根微電極以矩陣排列，每根電極的間距比上一代更密。測試台上，新晶片正在運行。
沈一鳴說：」延遲跑到了十四點七毫秒。通道數翻了一倍，延遲還降了近三倍。」
左城看了報告，說：」這不是改進，這是換代。」
沈一鳴說：」還有一個事，我想和你說。這次晶片架構的改動，給了一個新的可能性。以前NX-30是單向採集，只能從神經末梢讀取信號。新架構里，每條通道都是雙向的，不僅能讀取，理論上也能寫入。」
左城說：」寫入是什麼意思。」
沈一鳴說：」就是向神經系統發送電信號。如果能做到精確寫入，患者不僅能控制外骨骼，還能接收到觸覺反饋。他們拿東西的時候，能感受到物體的硬度和溫度。」
左城沉默了幾秒。他說：」這件事比解碼更重要。」
沈一鳴說：」我知道。所以我還沒對任何人說。寫入功能涉及的安全性和倫理問題太大了，我們不能貿然做。」
左城說：」先做完安全驗證，把寫入的最低安全電流、頻率範圍、組織耐受性全部測清楚。等標準定了，再做寫入功能。」
沈一鳴說：」好。」
兩個月後，論文發出了。
《Nature Neuroscience》的審稿流程走了三個月，三位評審人中有兩位給了」傑出」評分。論文標題是《面向雙向神經接口的高密度腦機接口晶片架構》，署名第一作者沈一鳴，通訊作者左城。
發表當天，沈一鳴的手機響了一整天。全球十幾個實驗室發來合作邀請，五家國際學術期刊約專訪。哈佛神經科學中心的一位教授公開評論說：」這篇論文裡提出的雙向架構思路，可能是腦機接口領域過去五年最重要的技術方向之一。」
左城看完評論，把手機放下。
他對沈一鳴說：」這篇論文發得早了一點。雙向接口只是我們的第一步。真正要做的事，比這個大多了。」
沈一鳴說：」什麼事。」
左城說：」你先休息幾天。等回來，我跟你聊意識的事。」