有一款叫Ace的乒乓球机器人在东京击败了顶级选手,这在体育机器人历史上还是头一遭。
最近,一台叫“Ace”的全自动乒乓球机器人在东京跟顶级人类选手比赛时,多次在正式对局中获胜。这件事被看作是人工智能和机器人技术在体育领域达到的一个新里程碑。
Ace是由索尼旗下的AI研究部门开发的,它是第一个在对抗性强、对速度和精度要求极高的实体体育项目里,达到了专家级水平的机器人系统。项目负责人说,Ace靠的是高速视觉感知、AI控制算法和先进的机器人硬件,能又快又准地做出技术选择和击球动作。
从1983年开始,市面上就有各种乒乓球机器人,但一直打不过高水平的人类选手。Ace的出现改变了这个局面。它在符合国际乒联正式规则、有持证裁判执法的比赛中,跟精英级和职业级选手对打过,并且在部分对决中赢了。项目负责人、索尼AI苏黎世分部的负责人彼得·德尔说,跟早在棋类和电子游戏里全面超越人类的纯数字AI不同,像乒乓球这种需要近距离高速对抗的实体运动,一直是AI和机器人领域的一大难题。
德尔还提到,这个项目的目的不只是让机器人在乒乓球桌上跟人一较高下,更重要的还是探索机器人怎么在动态环境里实现类似于人类的“感知—决策—行动”闭环,在极短的时间内完成预测和控制。他认为,Ace在视觉感知和基于学习的控制算法上的成功,意味着类似的技术以后可以扩展到其他需要高速实时控制和跟人互动的场景,比如制造业、服务机器人,还有体育、娱乐乃至一些安全关键的系统。相关的研究成果已经发表在22号的《自然》杂志上。
研究团队在论文里披露,2025年4月,Ace跟精英级球员打了5场,赢了3场,跟职业级球员的两场则输了。索尼AI方面补充说,后来在2025年12月和今年3月,Ace已经赢过职业选手了,表现一直在提升。与此同时,全球各地在机器人领域的突破也不少,比如本周北京举行的半程马拉松里,就有机器人跑者跑赢了人类选手。
跟棋类或者电子游戏那种在虚拟环境里运算不同,打乒乓球要求系统一边做瞬时决策,一边精准击打高速飞来的球,还要不断适应对手难以预判的变化。乒乓球在强烈旋转和复杂弧线下高速飞行,把人类和机器人的感知、预测和运动控制能力都逼到了极限。为此,Ace的架构集成了9个同步摄像头和3套视觉系统,能以非常高的精度实时追踪高速旋转的乒乓球。德尔说,这个系统的响应速度足够捕捉到在人眼看来几乎模糊掉的细微运动变化。
在机体设计上,Ace用的是带有8个关节的定制机器人平台。德尔解释说,这是执行对抗性竞技击球的最小配置。其中3个关节控制球拍的位置,2个负责球拍的姿态,另外3个用来调整击球的速度和力量。这样的设计让Ace能打出各种高质量的回球,包括快速拉冲、变线,还有针对不同旋转的应对。
从人类对手的反馈来看,Ace在赛场上的风格也相当有压迫感。去年12月输给Ace的职业选手平良真由佳说,这个机器人非常难预测,而且完全没有情绪。她坦言,因为没法从它的表情或肢体反应里看出它的偏好和软肋,几乎不可能通过读对手的方式找到它不擅长应对的球路,这大大增加了比赛的难度。
多次跟Ace交手、有输有赢的精英级选手竹中瑞则认为,这台机器人对不同发球质量的识别能力让他印象很深。他说,自己发出带有复杂旋转的发球时,Ace也会用复杂旋转回过来,让他在后面的相持中很吃力;而当他改用旋转较弱、有点飘的无旋转球发球时,Ace的回球也相对简单,这让他有机会在第三板抢攻,他认为这是自己能战胜Ace的关键因素之一。
尽管Ace在很多指标上已经展现出了超人的能力,但德尔认为它还有不小的提升空间。他指出,Ace在读取来球旋转和反应速度上已经超过了人类水平,而且因为它并不是通过观看人类比赛来学习的,主要是靠模拟自我对抗来训练,所以比赛中经常展现出和人类完全不同的应对方式,甚至会制造出连经验丰富的选手都意想不到的局面。不过相对应地,职业运动员在适应对手、寻找弱点方面特别有天赋,这也是研究团队正在重点攻克的难题之一。





