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    機器人實驗室的無人化,會不會成為未來的應用新方向?

    機器人實驗室的無人化,會不會成為未來的應用新方向?

          在麻省理工學院實驗室工作的一組研究人員構建了一個能夠進行流體動力學實驗的智能拖曳箱(ITT),并用它在短短一年內進行了100,000次這樣的實驗。該團隊在《科學機器人》雜志上發表的論文中描述了ITT的功能以及過去一年來的工作。
     
      智能牽引箱,是安裝在主車架上的缸和傳感器的右下方,用于執行各種流體運動的控制器)。ITT采取了人類產生的假設,然后執行順序實驗以針對一定數量的目標,只有在兩次實驗之間等待水平靜下來的暫停才會打斷。
     

    智能牽引箱的概述,主要組件包括10米箱,滑架,計算機和電動機控制器。
    圖片來源:Fan et al., Sci. Robot. 4, eaay5063 (2019)
     
      工程師設計船舶時,他們希望最終的車輛盡可能高效地在水中行駛。這涉及應用流體動力學研究。但是,正如麻省理工學院團隊的實驗所證明的那樣,機器人進入實驗室還有更多的東西要學習。
     
      例如造船廠已了解到的一件事是,必須對“渦激振動”進行建模和觀察。在實踐中,這涉及到在水中移動模型并記錄發生的振動,然后使用數據反復更改參數以進行改進,此過程需要很多工時,但機器人能很好的完成這些單純而重復的事。
     
      在這項新的工作中,研究人員報告了一種通過在水箱上構建各種機器人來機械化該過程的方法,也就是ITT。它能夠在運行于一個水箱中的模型時進行測量,分析測量結果并構建和執行下一個邏輯實驗。它會重復執行此操作,直到達到所需的閾值為止。
     
      研究人員報告說,在過去的一年中,進行這樣的實驗非常困難,需要構思并進行大約100,000個實驗,基本上每兩周完成一次與博士一樣多的工作。但研究室的學生需要做畢業設計,他們的時間全部放在這上面也不現實。研究人員聲稱,在過去的一年中,它還比人類進行了更多的“渦激振動 ”實驗。
     
    顯示了ITT的順序學習過程。圖片來源:Fan等
     
    (控制器的圖形用戶界面,記錄運動和力信號)圖片來源:Fan等
     

          研究人員認為,ITT是科學實驗中的一個里程碑。它表明,可以使用機器人完成許多需要大量重復的實驗,沒有人控制順序的實驗測試實際上節省了無數的工時。 

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