還愁打桌球沒人練手?實力堪比國家隊的AI發球機器人已經入場,既可以訓練桌球冠軍,又可以模仿國乒冠軍。在桌球訓練場內,它們可以解放教練的雙手,幫助學員訓練球技。這些機器人到底什麼來頭?
在中國桌球學院裡,有這樣一位特殊的國家隊教練。它是一個擁有兩個「鐵板」胳膊的機器人,一眼看上去,你可能會認為它很呆板。
不過,它在執行發球任務時,兩個胳膊極其靈活,一個胳膊用於拋球,一個胳膊手持球拍用於擊打。與只從一個口子出球的傳統桌球發球機相比,這個機器人的發球手法與人類相似。無論是發短球還是長球,它都可以做到落點精準,敏捷迅速。
只需通過液晶屏設置方案,這位教練就可以根據方案,給不同能力層次的人群發球,以達到「因材施教」的訓練效果。面對水平較高的學員,這位機器人發的球速度快,旋轉多,面對水平較低的學員,機器人下手會輕些。
多角度對比發球機器人的動作
最近,這名特殊的「國家隊教練」在中國桌球學院誕生,綽號「龐教練」,又稱「龐伯特」多球訓練機器人。
據了解,「龐伯特」多球訓練機器人是世界上第一個手執球拍發球的機器人。它長著兩條功能不同的機械臂,拋球和發球都由機械臂來操控。
之所以能夠做到「因材施教」,針對不同能力水平的學員進行發球,在於「龐伯特」多球訓練機器人背後內置的「秘訣」。
在機器人的內部設置利用了人工智慧算法,分成軌跡分析和動作分析兩個模塊,這兩個模塊對應著「龐教練」的左腦和右腦。一個負責分析桌球的運動軌跡,一邊負責觀察對面學員的出球動作。
機器人擁有一雙目光如炬的眼睛,即兩臺分布式雙目視覺系統,利用其來捕捉球及運動員的運動軌跡和出球動作,並將這些軌跡和動作轉化成可視的數據,進行分析,從而制定發球策略。
「龐教練」更多扮演著發球的角色。
早在2014年,桌球機器人早就開始與人類對決,這一對決畫面出現在德國庫卡桌球機器人的營銷片中,該機器人對戰的是德國桌球名將波爾,最後機器人勝出。
受此啟發,2015年,中國桌球學院聯合中科新松開始了桌球機器人的研發工作。同年,中國桌球學院成立桌球運動智能化研究中心,目標是在兩年內製造可以當陪練的機械手臂。
2017 年 11 月,中國桌球學院與新松公司合作研發的國內首臺桌球機器人,在第 19 屆中國國際工業博覽會上正式亮相。
2018年,在世界人工智慧大會上,第二代對打機器人誕生。
當時,乒壇女王鄧亞萍還與之交過手。在一檔央視的節目中,鄧亞萍與對打機器人對戰,機器人能夠快速學習鄧亞萍的擊球路線,並形成回球策略,即使面對鄧亞萍的高速球、弧圈球,也不帶怕的。
如今,桌球機器人已經發展到了第三代,這便是「龐教練」,最近正式在中國桌球學院「上崗」,成為全球第一臺可量產的用機械臂持球拍發球的機器人。
以往在桌球課中,教練需要逐一對每個學生進行多個球的發球訓練。一節課下來,難以兼顧所有的學生。現在有了「龐教練」的支持之後,一個「龐教練」可以負責三名球員的訓練,教練員則可以騰出精力,觀看六名學員的訓練。
據了解,在日常訓練中,「龐教練」可帶三名運動員,每人30個球一組。此外,「龐教練」還可進行多球極限訓練,在1分半到2分鐘裡連續快速發球,鍛鍊運動員的耐力和意志品質。
目前中國桌球學院已將桌球機器人研發作為學科建設的一個突破口,以此帶動體育人工智慧的發展,彌補體育教育師資缺乏的不足。