Всё вокруг заставляло очки Сяо Мэн сверкать. Дело не в том, что она была несведущей — напротив, ей доводилось бывать во многих лабораториях, причём весьма высокого уровня: отец близнецов работал инженером в одном из национальных исследовательских институтов и в детстве частенько брал Сяо Мэн с собой «посмотреть на настоящую науку». Именно тогда у неё и зародилась любовь к компьютерам.
Сейчас же Сяо Мэн чувствовала себя Лю Лаолао, впервые попавшей в сад Дагуань. С того самого мгновения, как она переступила порог лаборатории, в её голове каждую секунду вспыхивали новые вопросы — можно сказать, их число росло по экспоненте.
— Как называется этот прибор?
— Violin-β.
— Бета? Это вторая версия?
— Нет.
— Тогда почему такое название?
— По мнению профессора Лу, согласно китайскому поверью «некрасивое имя — крепкое здоровье», лучше быть поскромнее. Называть его «альфа» было бы слишком вызывающе, а «бета» звучит скромнее.
Сяо Мэн слегка дёрнула уголками губ:
— Хотя это и объяснение, всё равно чувствуется какая-то нелогичность.
— Поэтому мы иногда просто называем его V.B.
— ВБ? — усомнилась Сяо Мэн. — Это сокращение очень похоже на Visual Basic.
— Нам самим понятно.
— Сяогэ, проект давно начался?
— В начале этого года.
Сейчас ноябрь — значит, проекту почти год. Именно так и выглядит настоящая инженерно-техническая работа: от утверждения идеи до первых результатов обычно проходит три-четыре года.
— Сяогэ, а скрипка на подставке выглядит совсем обыкновенной?
В углу лаборатории стояло пять футляров для скрипок. На подставке же была установлена самая распространённая модель — скрипка «Синхай», которую можно купить в любом музыкальном магазине за две тысячи юаней.
Лу Чжихан ответил:
— Обыкновенной скрипки вполне достаточно. Согласно нашим данным и тестам, разница в звучании между такой скрипкой и «Страдивари» не так уж и велика.
— Это правда, — Сяо Мэн посмотрела на Лу Чжихана. — Один мой друг, лауреат конкурса Паганини, говорил, что настоящий виртуоз должен извлекать прекраснейшие звуки именно из самой простой скрипки.
— Совершенно верно. Именно поэтому мы и выбрали обыкновенную скрипку.
Из-за стола поднялся парень в очках и клетчатой рубашке, только что яростно стучавший по клавиатуре, и обратился к Сяо Мэн:
— Я Цюй Вэйтао.
Он кивнул ей и доброжелательно представился. Лу Чжихан пояснил:
— Он старшекурсник, твой сяогэ.
— А, я вас знаю! — Сяо Мэн только сейчас сообразила. — Вы же Цюй Шэнь!
Говорят: «рыбак рыбака видит издалека». Люди, с которыми общается Лу Чжихан, не могут быть слабыми. Среди студентов Информационного факультета, готовящихся к участию в ACM-соревнованиях, имя Цюй Вэйтао было на слуху. До появления Лу Чжихана он считался сильнейшим программистом факультета — с исключительным профессиональным уровнем. И вот теперь он тоже участвует в проекте Violin-β.
— Да что вы, никакой я не «шэнь», всё это шутки, — Цюй Вэйтао замахал руками, явно смущаясь.
Сяо Мэн понимала, что её присутствие здесь выглядит странно, и поспешила представиться:
— Сяогэ Цюй, я Сяо Мэн, первокурсница факультета компьютерных наук.
— Сяо Мэн? Первокурсница? — Цюй Вэйтао явно удивился и вопросительно посмотрел на Лу Чжихана.
— Я привёл её в лабораторию, — сказал Лу Чжихан. — Она хорошо разбирается в скрипках, поэтому пусть послушает, как играет VB.
Как и ожидалось — Сяо Мэн услышала это собственными ушами и ничуть не удивилась. В программировании она, конечно, сильно уступает этим двум «богам», и Лу Чжихан пригласил её именно потому, что услышал её рассуждения о скрипках.
— Отлично, нам как раз не хватает людей, — улыбнулся Цюй Вэйтао и повернулся к Лу Чжихану: — Я исправил тот переполнительный баг, который обнаружил утром. Посмотришь?
Лу Чжихан кивнул, слегка наклонился и включил монитор на соседнем рабочем столе, сосредоточенно вглядываясь в код. Сяо Мэн заметила, что он читает код невероятно быстро — почти по десять строк за раз, и свет жидкокристаллического экрана чётко отражался в его глазах.
— Сяогэ, вы пишете на C++?
— Ещё используем Matlab и Lua.
Отвечая, он одновременно поправил несколько строк кода и нажал клавишу Enter.
Тут же перед Сяо Мэн ожили две механические руки: левая взяла смычок, правая — начала вибрато, и с изящной грацией они заиграли на скрипке, стоящей на подставке.
— Концерт для скрипки Чайковского? — тихо спросила она.
Хотя голос её был едва слышен, Цюй Вэйтао всё же расслышал и невольно восхитился про себя. Услышав всего несколько нот, она сразу определила произведение! Похоже, у этой первокурсницы не только лицо красивое, но и талант на высоте. Неудивительно, что даже такой человек, как Лу Чжихан, привёл её в лабораторию.
Сяо Мэн с детства не раз и не сотню раз слышала игру Лян Циннина, которого называли «самым одарённым молодым скрипачом». Она считала его руки самыми гибкими из всех, что ей доводилось видеть: каждое движение его пальцев словно рождало музыку. А теперь она заметила, что металлические руки Violin-β, хоть и уступают Лян Циннину, всё же весьма подвижны.
Сяо Мэн достала из рюкзака блокнот и ручку, сосредоточенно слушая игру и время от времени делая записи. Сама она не обладала особым даром к исполнению, но зато у неё был отличный слух.
Через некоторое время музыка закончилась, и Сяо Мэн восхищённо воскликнула:
— Потрясающая игра! Я и не думала, что механические руки могут быть такими гибкими.
— Конечно, — сказал Цюй Вэйтао. — В каждой роботизированной руке более тысячи четырёхсот датчиков и более восьмисот приводов. Только на их настройку ушло полгода. Но даже сейчас система всё ещё немного запаздывает.
— Всего за полгода достигли такого результата? — Сяо Мэн широко раскрыла глаза. — Очень высокая эффективность!
Она не была чистым теоретиком, ничего не смыслящим в инженерии. Благодаря семейным традициям она прекрасно понимала, насколько сложна разработка и наладка подобной системы. Это чрезвычайно сложный инженерный проект, требующий больших финансовых вложений и совместной работы специалистов в области электроники, механики и автоматики. То, что за полгода удалось добиться таких результатов, свидетельствовало о высокой эффективности команды.
Очевидно, похвала первокурсницы приятно удивила Цюй Вэйтао: он выпятил грудь и на лице его появилось выражение гордости, но тон остался скромным:
— Наверное, просто мы все дружно трудимся, стремясь к одной цели, поэтому и получается неплохо.
Сяо Мэн обошла Violin-β несколько раз, внимательно изучая детали устройства, и её глаза снова засияли:
— При такой гибкости можно и операцию проводить!
— Пока нет, — ответил Лу Чжихан. — Нужны дополнительные тесты и доработка программного обеспечения.
Рука — самый подвижный орган человеческого тела, способный совершать невероятные вещи. Создать механическую руку, достигающую такой же гибкости, что и человеческая, — задача, казавшаяся до сегодняшнего дня совершенно фантастической. По крайней мере, Сяо Мэн так считала.
— К тому же это очень поможет при публикации научных статей, — добавил Цюй Вэйтао.
— Конечно, — кивнула Сяо Мэн с искренним восхищением.
Для первокурсницы, как она, научные публикации пока что казались чем-то далёким, почти не имеющим отношения к её жизни. Но это не мешало ей осознавать техническую сложность проекта: вокруг Violin-β можно написать десятки высококачественных статей — от программирования до механики и электроники.
— Как тебе игра? — Лу Чжихан смотрел на экран, но вопрос был адресован Сяо Мэн.
— Пока не могу судить окончательно. Можно послушать ещё несколько произведений?
Лу Чжихан ответил действием — нажал несколько клавиш, и Violin-β начал новую пьесу.
Сяо Мэн слушала и делала записи.
Лу Чжихан время от времени поглядывал на неё и видел, что в её блокноте появлялись названия: «Танец эльфов» Антонио Баччини, «Скерцо и тарантелла» Венявского, «Прелюдия и аллегро» Крейслера…
У неё действительно отличный слух — она безошибочно узнавала каждое произведение, которое играл Violin-β.
Прослушав несколько пьес, Сяо Мэн решила, что может дать относительно точную оценку.
— Мне кажется, VB гораздо лучше, чем я ожидала! Интонация идеально точна, и за всё время, пока он играл эти сложные сольные произведения для скрипки, не было ни единой фальшивой ноты! — Сяо Мэн подняла взгляд с механических рук и посмотрела на двух «богов» с искренним восхищением.
Одна из главных трудностей игры на скрипке — это точность интонации.
Многие, даже после четырёх-пяти лет занятий, так и не могут точно попадать в ноты — Сяо Мэн и Сяо Вэй сами были ярким тому примером. Поэтому Сяо Мэн особенно остро ощутила преимущество Violin-β перед людьми.
— Компьютеру, в отличие от человека, не нужно запоминать ноты, — сказал Лу Чжихан. — Его память зависит от объёма оперативной памяти, а точность интонации — от алгоритма.
Сяо Мэн улыбнулась. Она слышала, как Лян Циннин жаловался, что ноты трудно запомнить — по его словам, чтобы выучить произведение, нужно сыграть его не менее десяти раз. Хотя скорость запоминания у Лян Циннина и так вызывала зависть других скрипачей.
Скрипка, в отличие от фортепиано, — инструмент с нефиксированной интонацией, поэтому у неё нет так называемой абсолютной высоты звука. Точность ноты определяется её соотношением с другими звуками, ведь высота всегда относительна.
Поиск точной интонации — самая сложная техническая задача для скрипача, требующая многолетних упражнений. Для компьютера же режим колебаний струны можно рассчитать математически: каждый точный музыкальный звук имеет свою фиксированную частоту колебаний. Достаточно настроить исполнение так, чтобы каждый звук соответствовал нужному соотношению частот, — и интонация будет идеальной. А раз интонация точна, то решена и большая часть проблем скрипичной игры.
— По-моему, сейчас Violin-β соответствует ребёнку с хорошими задатками, который занимается три-четыре года, — сказала Сяо Мэн. — Техническая база отличная, но эмоциональная выразительность недостаточна, многие фразы обработаны грубо, звучит несколько механически.
— То же самое сказал приглашённый нами скрипач: уровень новичка, — подтвердил Лу Чжихан.
— Игра на скрипке — это не просто набор отдельных нот. Гораздо важнее то, как они связаны между собой, — продолжала Сяо Мэн. — В игре Violin-β явно не хватает вибрато, форшлагов и других украшающих приёмов, из-за чего звучание кажется жёстким.
Это действительно была проблема текущей версии Violin-β, и Лу Чжихан кивнул, приглашая её продолжать.
Сяо Мэн немного помолчала и спросила:
— Получается, с механической частью и системой управления особых проблем нет, и основные трудности всё ещё в данных?
— Точно.
Цюй Вэйтао указал на компьютер рядом с собой:
— Помимо механической части, вся система игры состоит из четырёх компонентов: сбор данных об игре, анализ данных, воспроизведение данных и система оценки. Теоретически, когда все четыре компонента будут работать слаженно, Violin-β сможет идеально исполнять любую скрипичную пьесу и даже передавать особенности разных исполнительских школ.
— Но сейчас есть трудности? — спросила Сяо Мэн.
— Недостаточно данных для машинного обучения, и система оценки ещё несовершенна, — ответил Лу Чжихан.
Сяо Мэн была первокурсницей, но всё же училась на лучшем компьютерном факультете страны. Подсказки двух «богов» помогли ей быстро понять суть проблемы.
http://bllate.org/book/5346/528697
Готово:
