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欧博在线:机器人,让乒乓球有了更多可能

约稿员 科技 2020-06-20 16:14:42 111 0

乒乓球机械人展示了人工智能壮大的“行为”能力。未来,随着乒乓球机械人的升级与成熟,将会助力运动员更好训练,助推乒乓球运动的普及。

前段时间,国际乒联公布的一条“史上最长乒乓回合”视频在网络上引发了球迷的普遍关注。视频中,专业球员和乒乓球爱好者行使球拍、锅铲、书籍等差别的工具在差别的环境中接力回球,上演了一场意见意义横生的乒乓大联欢。

现在,人工智能手艺的运用更为乒乓球运动插上了想象的同党,拥有一颗智慧“大脑”的乒乓球机械人不停提议挑战,它会战胜乒乓球天下冠军吗?

助运动普及

2014年,德国乒乓球名将波尔迎战一台名为库卡的乒乓球机械人。面临机械人,这位前天下第一选手高接低挡,却只能依赖滚网球和擦边球紧追比分,最终险胜。虽然这场对决只是一段广告营销,彼时机械人的水平还不是很壮大,但想象力的种子已在科研人员的心中种下。

上海体育学院中国乒乓球学院与新松机械人自动化股份有限公司互助,研制出两代庞伯特(Pongbot)乒乓球对打机械人。只管对打机械人只有一条机械臂,但已经可以实现人机对战。同时,通过人工智能算法中的深度学习和强化学习模子,对打机械人能一边打球一边“钻研”对手的动作和击球方式,通过展望乒乓球轨迹制定回球计谋。

乒乓球奥运冠军邓亚萍曾在一档电视节目中与第二代对打机械人过招,划分从速率、气力和旋转等3个维度测试机械人的性能。从刚开始面临快攻时的“一筹莫展”,到最后已经可以乐成接住难度较高的下旋球,一两百个回合交手下来,机械人展现了壮大的适应和学习能力。“乒乓球机械人的潜力很大,不能小瞧。”邓亚萍说。

实在,机械人在医疗、汽车、化工、教育等领域已经有着普遍应用。在体育领域,也有公司生产过可以完成体操动作的机械人。介入了乒乓球机械人研发事情的上海体育学院中国乒乓球学院副院长任杰说,设计乒乓球机械人的初衷是行使科技手段助力运动员更好地训练,同时推动乒乓球运动的普及。

学习能力强

今年3月,庞伯特对打机械人的“兄弟”产物——发球机械人面世。发球机械人拥有两条机械臂,可以一只手出球,一只手执球拍击球。和传统发球机直接快速出球相比,发球机械人高度还原了真人发球动作,为运动员提供了考察“对手”的时间,磨炼了运动员的反映能力和对球的处置能力。

但要想做到高度拟人化,除了长得像、动作像之外,还要实现发球的多变。任杰先容,发球机械人可以设置出球的差别旋转类型、落点,能通过球拍快换模拟差别的打法气概。“这样一套组合练下来,我感受好像在和真人交手,照样一个妙手!”一位体验者叹息。

发球机械人的“撒手锏”,是轨迹剖析和动作剖析功效。两台分布式双目视觉系统犹如一双“慧眼”,实时捕捉球及运动员的运动轨迹,再加上人工智能算法这个“大脑”举行深度学习,实时调整技战术计谋,一套“组合拳”让发球机械人“睿”不可当。

“若是打败人类围棋妙手的‘阿尔法狗’向我们展示的是人工智能壮大的‘头脑’能力,那乒乓球机械人则展示了人工智能壮大的‘行为’能力,体现工业自动化领域在精准识别、快速反映、天真控制等方面的制造实力。”任杰说。

依附对乒乓球运动的深刻理解,中国乒乓球学院在互助研发乒乓球机械人的过程中少走了不少弯路。发球机械人在设计初期时,被设定的出球速率很快,厥后发现这超过了多数运动员的接受能力,不仅起不到磨炼效果,还增加了马达、电机等设置,完全没有必要。“手艺研发要相符现实纪律。”任杰说,“以是我们建议参照教练举行多球训练时的出球速率、频率和球的旋转对机械人举行调试。”

应用远景广

已往的乒乓球课,20个学生分享10张球台,若是先生逐一举行多球训练,一节课下来往往很难兼顾到所有学生。中国乒乓球学院训练部主任顾楠先容,开学后学院将在课堂教学中投入10台发球机械人,通过个性化设置,每个学生都能在适合自己当前水平的模式下举行针对性训练。这样,先生就有更多时间指导学生。

机械人可以辅助教学,训练的工具可不可以也是机械人?中国乒乓球学院就让发球机械人和对打机械人成了“师徒”,前者用专业的训练模式,凭据徒弟的提高水平天真调整课程训练;后者快速学习差别的回球计谋。

若是说对打机械人的目的是打败乒乓球天下冠军,那么发球机械人走的就是“亲民”门路,更适合一样平常乒乓球爱好者举行基本功演习。在未来,除了一样平常教学外,发球机械人还可以走进社区健身中央、乒乓球俱乐部等。有了这样一台机械,一人也能打球,设定好相关数据,就可以来一场酣畅淋漓的对决。

任杰畅想,未来借助5G和AR(增强现实)等手艺,机械人或许也可以实时同步线上另一端介入者的动作,实现乒乓球竞赛的“云约战”,让打乒乓球突破时空的限制,变得更有趣。上海体育学院中国乒乓球学院院长施之皓希望,通过人工智能手艺与乒乓球运动的连系引领天下乒乓球运动的生长潮水,同时,在对乒乓球机械人相关产物不停升级的过程中,将更多的手艺创新运用于乒乓球高层次人才培养上。

《 人民日报 》( 2020年06月20日 07 版)

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