新天工开物 | 越打越聪明的乒乓球机器人,邓亚萍、许昕都来体验

乒乓球台前,运动员伏低上身,聚精会神,静静等待对方发球。球台的另一边,竟是一只握着球拍的机械臂。随着啪的一声,乒乓球从底座中弹起,机械臂迅速挥拍,球精准落在球台上。

武汉体育学院教授季云峰研发的专业乒乓球机器人,它依靠视觉捕捉、智能算法与灵活机械臂,不仅能迅速应对各类球路,还能在对打中持续自主进化。未来,练乒乓球或许不用再找陪练,和机器人对打,两“人”一起“进化”。

【研发者说】

武汉体育学院教授季云峰:

曾创下吉尼斯纪录

已在全国数十家场馆“上岗”

想练球,一个技术稳定、情绪稳定的陪练很重要。我们研发的乒乓球机器人是全球首款可量产、真正走进现实场景的专业乒乓球机器人,2021年,它创下6241次连续对打吉尼斯世界纪录。

乒乓球机器人研发团队与许昕、影视飓风Tim合影。 (受访者供图)

它最核心的是一双眼、一个脑、一只手。 “眼睛”是两台高速双目摄像头,无死角覆盖整张球台,能瞬间捕捉球速、旋转、轨迹,毫秒级完成测算与决策。哪怕球速达到30米/秒、转速高达170转/秒,它也能精准预判、快速移动。

它的“大脑”是团队自研的强化学习算法。一开始它只会在实验室定点喂球,后来我们给它设计了一套例如击球上台加10分、失误扣5分等多个“奖惩规则”,让它在不断对打中自我优化、自主进化。截至现在,后台已经积累上亿条训练数据,每天都在迭代升级,它陪运动员练,其实运动员也在陪它练,越打越稳、越打越“聪明”。

乒乓球机器人研发团队在调节机械。

它的“手”是一个四自由度机械臂和一套二维滑轨,能上旋球压拍、下旋球仰拍,能正手攻球、反手挡球,也能拉弧圈、搓球,适配各种打法。2021年,乒乓球机器人和运动员连续对打约2小时、6241回合零失误,创下吉尼斯世界纪录——乒乓球人机对战连续对打次数最多。

2021年,它创下6241次人机连续对打吉尼斯世界纪录。

不过,和专业运动员相比,它还是略逊一筹,对业余选手日常训练来说,它是非常好的练球帮手。

对比国际同类产品,我们走的是“高性能+低成本+可量产”路线。国外有一款知名乒乓球机器人,虽然实现九个高速相机环绕和八自由度机械臂,但生产成本、安装成本和使用成本都很高,无法量产、走进生活。我们的乒乓球机器人设备简单且高效,实现单插头供电,成本大幅降低。

目前,它已走进全国数十家科技馆、青少年宫、体育院校,邓亚萍、许昕等顶尖选手都曾到实验室和它对打、采集训练数据。未来还有更多可能性。这套双目视觉捕捉和强化学习算法,正在延伸到田径、游泳、青少年基础运动技能评定等领域,用硬核AI服务体育普及、助力健康中国。

邓亚萍和乒乓球机器人“切磋”。 (采访对象 供图)

【大众点评】

武汉体育学院乒乓球专项生 江晟龙:

学了8年乒乓球

有时还接不住它的球

我学了8年乒乓球,从2024年开始和乒乓球机器人对练,它成长速度惊人。最开始的时候,它发球和击球的轨迹还较为单一,如果我发力扣球,它有些反应不过来。现在和它打,它不仅能接快球,甚至还会拉球和搓球,如果稍有分心,有些球我还接不住。

在陪我们练的同时,它也在迅速吸收我们的技术。我相信不久后,它会成为我势均力敌的“伙伴”和“对手”。

武汉体育学院乒乓球专项生江晟龙和乒乓球机器人对打。 记者陈晓彤 摄

德国萨尔州青少年队主教练殷娜:

它能当陪练

也能收集和分析数据当“教练”

乒乓球机器人代表了当前乒乓球训练装备领域的国际领先水平,也是目前全球唯一能够实现规模化量产并稳定完成真实对打训练的智能机器人。它与传统单向发球机有着本质区别,不只是“发球”,而是真正具备连续对抗与实时互动能力,能够像一名专业教练一样,根据运动员回球节奏持续完成高质量对打。

尤其在青少年训练中,这种设备的价值非常突出。它不仅能够稳定提供高强度、多变化的训练环境,还能实时捕捉运动员的技术动作、击球质量和落点变化,并通过数据反馈帮助运动员发现问题、优化动作、提升比赛能力。对于基层青训而言,它有效解决了优质陪练和专业教练资源不足的问题,对未来智能化体育训练的发展具有重要意义。

(长江日报记者陈晓彤 通讯员李雯雯)

【编辑:丁翾】

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