職業乒乓球選手被打到懷疑人生…Sony機器人實力驚人
一項新研究指出,一台手持球拍的機器人已在乒乓球(又稱桌球)領域展現出極高水準,不僅能對頂尖人類選手構成嚴峻挑戰,甚至偶爾能取得勝利,顯示人工智慧的進步正讓機器人變得更加靈活與敏捷。
據美聯社報導,日本電子巨頭Sony開發了一款名為Ace的機械手臂,並讓其與職業運動員進行對戰。Ace展現出強大的競技能力,盡管它具備一些非人類的特性:球場周圍設置了九個攝影鏡頭,用於追蹤球體上的標記,以精確測量旋轉與軌跡。
該機器人透過名為「強化學習」的人工智慧方法學會乒乓球技巧。
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Sony AI研究員、該研究共同作者Peter Dürr表示,「不可能透過手動編程讓機器人學會打乒乓球,必須透過經驗學習。」相關研究已於周三發表在《Nature》期刊。
為了進行實驗,Sony在東京總部建造了一個奧運標準的乒乓球場,讓職業及高水平運動員在「公平競技環境」中與機器人對戰。Dürr在接受美聯社採訪時表示,一些運動員對Ace的實力感到驚訝。
競技運動中的首次突破
Sony表示,這是「首次有機器人在現實世界的一項常見競技運動中達到人類專家級表現」,被視為人工智慧與機器人研究的重要里程碑。
這款客製化機器人配備八個關節,可精確控制動作,使其能調整球拍角度、完成擊球,並迅速回應來回球。
Sony AI 總裁Michael Spranger表示,「速度是當今機器人領域的核心挑戰之一,尤其是在非固定環境中。」
他進一步指出,「在工廠中,我們已看到許多高速機器人,但它們通常只重複固定路徑。而這項技術證明,機器人可以在不確定且持續變化的環境中,具備適應性、競爭力與高速反應能力。」
Spranger認為,該技術未來有望應用於製造業及其他產業,但同時也提醒,高速且高感知能力的技術亦可能被軍事領域利用。
與人類達成「公平競技」是一大挑戰
盡管北京曾舉辦機器人半程馬拉松,甚至出現機器人跑出超越人類世界紀錄的案例,但要讓機器人在瞬間反應速度上與職業運動員公平競爭,仍然更具挑戰性。
Spranger表示,團隊刻意避免讓機器人獲得不公平優勢,使其在速度、臂展與能力上接近每周訓練超過20小時的專業選手,並使用標準規則與標準場地進行比賽。
他指出,「打造一台遠超人類的乒乓球機器人其實非常容易,只需設計一個人類無法回擊的發球機器。但那並非我們的目標。我們希望機器人在決策、戰術與技巧層面,能在公平條件下與人類競爭。」
他補充說,「機器人不能只是依靠速度取勝,而必須真正具備打球能力。」
長期以來,AI研究多以棋類遊戲(如西洋棋)作為能力評估基準,隨後擴展至更複雜的電子遊戲。而將AI從模擬環境帶入真實物理世界,一直被視為機器人領域的終極挑戰。
Spranger表示,過去一年可被視為機器人領域類似「ChatGPT 時刻」的開端,許多新方法使機器人能理解現實環境並完成高難度動作,例如後空翻等。
Ace做出職業選手認為不可能的擊球
Sony並非首個研究乒乓球機器人的團隊。早在1983年,比林斯利(John Billingsley)就曾在論文《Robot Ping-Pong》中進行相關探索,Google DeepMind也曾涉足該領域。
不過,退休教授比林斯利指出,Sony系統結合多鏡頭與運動感測技術,使其幾乎難以被人類匹敵。
他表示,「我並不想貶低這項成就,但他們是以非常重型的技術手段解決問題。」
然而,他也認為這類競賽有助於推動技術進步,「真正的進步來自競爭,無論是打球還是探索太空。」
日本職業選手Minami Ando與Kakeru Sone也曾與Ace對戰。日本乒乓球協會的裁判負責判定比賽結果。
在論文提交《Nature》審查後,Sony持續優化系統,發現Ace的擊球速度更快、攻擊性更強,甚至能更貼近球桌邊緣進行進攻。在12月與四名高階選手的對戰中,Ace擊敗了除一人之外的所有對手。
另一位參賽選手、曾參加1992年巴塞隆納奧運的Kinjiro Nakamura表示,他看到Ace完成一記擊球時認為「沒有任何人類能做到這種球,我甚至不認為這是可能的」。
但他也補充,「既然機器人能做到,那也意味著人類或許也能做到。」