在麻省理工學(xué)院實(shí)驗(yàn)室工作的一組研究人員構(gòu)建了一個(gè)能夠進(jìn)行流體動力學(xué)實(shí)驗(yàn)的智能拖曳箱（ITT），并用它在短短一年內(nèi)進(jìn)行了100,000次這樣的實(shí)驗(yàn)。該團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)機(jī)器人》雜志上發(fā)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(zhí)行各種流體運(yùn)動的控制器）。ITT采取了人類產(chǎn)生的假設(shè)，然后執(zhí)行順序?qū)嶒?yàn)以針對一定數(shù)量的目標(biāo)，只有在兩次實(shí)驗(yàn)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(jì)算機(jī)和電動機(jī)控制器。
圖片來源：Fan et al., Sci. Robot. 4, eaay5063 (2019)
工程師設(shè)計(jì)船舶時(shí)，他們希望最終的車輛盡可能高效地在水中行駛。這涉及應(yīng)用流體動力學(xué)研究。但是，正如麻省理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)所證明的那樣，機(jī)器人進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室還有更多的東西要學(xué)習(xí)。
例如造船廠已了解到的一件事是，必須對“渦激振動”進(jìn)行建模和觀察。在實(shí)踐中，這涉及到在水中移動模型并記錄發(fā)生的振動，然后使用數(shù)據(jù)反復(fù)更改參數(shù)以進(jìn)行改進(jìn)，此過程需要很多工時(shí)，但機(jī)器人能很好的完成這些單純而重復(fù)的事。
在這項(xiàng)新的工作中，研究人員報(bào)告了一種通過在水箱上構(gòu)建各種機(jī)器人來機(jī)械化該過程的方法，也就是ITT。它能夠在運(yùn)行于一個(gè)水箱中的模型時(shí)進(jìn)行測量，分析測量結(jié)果并構(gòu)建和執(zhí)行下一個(gè)邏輯實(shí)驗(yàn)。它會重復(fù)執(zhí)行此操作，直到達(dá)到所需的閾值為止。
研究人員報(bào)告說，在過去的一年中，進(jìn)行這樣的實(shí)驗(yàn)非常困難，需要構(gòu)思并進(jìn)行大約100,000個(gè)實(shí)驗(yàn)，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(xué)生需要做畢業(yè)設(shè)計(jì)，他們的時(shí)間全部放在這上面也不現(xiàn)實(shí)。研究人員聲稱，在過去的一年中，它還比人類進(jìn)行了更多的“渦激振動 ”實(shí)驗(yàn)。
顯示了ITT的順序?qū)W習(xí)過程。圖片來源：Fan等
（控制器的圖形用戶界面，記錄運(yùn)動和力信號）圖片來源：Fan等
研究人員認(rèn)為，ITT是科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)里程碑。它表明，可以使用機(jī)器人完成許多需要大量重復(fù)的實(shí)驗(yàn)，沒有人控制順序的實(shí)驗(yàn)測試實(shí)際上節(jié)省了無數(shù)的工時(shí)。
