麻省理工学院研发乒乓球机器人系统:击球成功率高达 88%,剑指人类水平
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  • 庐陵子村
  • 2025-06-02 07:18:32 120

近日,麻省理工学院的仿生机器人实验室推出了一款新型乒乓球机器人系统。这款机器人能够以极高的精确度击打乒乓球,不仅能制造多种击球方式,还能控制球的旋转。相关研究成果已经在学术平台 arXiv 上发布。

实验室的研究人员提到,他们受机器人与人工智能研究所的委托,致力于开发这套系统,目的是探索动态操控的可能性。他们的目标是让类人机器人在乒乓球比赛中达到接近人类的表现水平。

实验室目前专注于两项核心技术研究:一是让足式机器人能够适应各种复杂环境行走,二是提高机器人在动态条件下的操作准确性。乒乓球运动恰好结合了这两方面的难点,需要系统能够在极短的时间内做出精准反应。

该系统的研发团队由 David Nguyen 和 Kendrick Cancio 等人组成。他们设计的平台包括一个机械臂和一套控制算法。这套系统能够预测乒乓球的飞行轨迹,并提前规划击球动作,在挥拍过程中不断调整路径,确保球拍以理想的角度、速度和位置击中目标。

Nguyen 解释道:“我们不只是规划单一步骤的动作,而是为整个挥拍过程设定路径。这样做虽然更具挑战性,但却能大幅提升击球的成功率。”

该系统分为两个主要部分:感知模块和执行模块。感知模块利用现有的运动追踪技术实时捕捉乒乓球的运动状态;执行模块则负责计算最佳击球方案,并实时更新执行路径。

Nguyen 还提到,这套机械臂是基于 MIT 自制的人形机械臂改造而成,具有高扭矩和低惯性的特点,这使得它能够更快地响应并完成更复杂的动作。他相信,这种控制方式在未来可以应用于救援等场景,帮助机器人在动态环境中高效完成任务。

实验数据显示,这套系统能够以 88% 的成功率击中目标球,平均出球速度达到每秒 11 米,支持三种不同的击球模式,展现了极高的稳定性和效率。

Cancio 表示:“虽然强化学习在机器人控制领域备受关注,但我们的研究证明,传统的约束优化方法仍然具有不可忽视的价值。未来或许可以将两者的优势结合起来。”

Nguyen 补充说,自去年 9 月以来,系统性能得到了进一步提升,现在不仅可以准确瞄准乒乓球台上的任意位置,还能精细规划球拍与球的接触细节。

研究团队计划未来继续改进这一平台,比如为机械臂增加龙门架结构,以扩大其活动范围,从而实现完整的机器人与人类乒乓球比赛。

Cancio 还透露,他们将进一步提升击球速度,并尝试让机器人识别标准乒乓球,以便更好地与其他系统或人类选手进行对比。

    本文来源:图灵汇
责任编辑: : 庐陵子村
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