索尼乒乓球机器人Ace击败顶级选手的背后技术揭秘

索尼乒乓球机器人Ace击败顶级球员

Ace是一款由人工智能驱动的关节型机器人，配备12个摄像头，能够与顶级乒乓球运动员同台竞技。

几十年来，人类一直在研发能够打乒乓球的机器人，例如欧姆龙在2017年CES展会上推出的FORPHEUS，那款机器人曾向业余选手发起挑战。而让Ace与众不同的是，这款由索尼AI部门研发的机器人，是首个能够与顶级人类职业球员相抗衡、并能在遵循国际乒乓球联合会（ITTF）正式规则的比赛中偶尔击败对手的机器人。

AI已经能够在国际象棋和围棋等智力游戏中战胜人类，但涉及体能的竞技运动则是更大的挑战——机器人必须在速度和反应能力上与人类的身体相匹配。乒乓球是一项对运动员要求极高的运动，球速极快，旋转变化丰富，轨迹难以预测。为了在这项运动中具备竞争力，索尼的研究人员为Ace开发了一套拥有八个关节的机械系统：其中两个关节控制球拍的位置，两个负责整体方向调节，另外三个则使机器人能够完成有力的击球动作。

Ace的机械运动系统还配备了一套复杂的视觉感知系统，由围绕球台布置的九个传统摄像头组成，能够在三维空间中精确定位乒乓球的位置；另有三套"注视控制系统"，用于测量球的角速度与旋转，从而精准计算球的飞行轨迹。

索尼在2025年4月进行的测试赛中，Ace在与精英选手（具备超过10年训练经验的运动员）的五场比赛中赢得了三场，并在面对长期参加职业联赛的职业球员时负了两场。这一研究成果已发表在学术期刊《自然》上。据路透社报道，Ace随后在2025年12月以及上个月的比赛中，进一步击败了职业球员。

Q&A

Q1：索尼Ace机器人是如何识别和判断乒乓球轨迹的？

A：Ace配备了一套由12个摄像头构成的复合视觉系统，其中九个传统摄像头分布在球台周围，负责在三维空间中定位球的实时位置；另外三套"注视控制系统"则专门用于测量球的角速度和旋转方向，综合这些数据，系统能够精准计算乒乓球的飞行轨迹，为机械臂的击球动作提供依据。

Q2：Ace机器人的机械结构是怎样设计的？

A：Ace采用了八关节机械系统，其中两个关节用于控制球拍的空间位置，两个关节负责调整球拍整体方向，另外三个关节则赋予机器人完成高强度击球的能力。这种多关节设计使Ace能够模拟人类在乒乓球比赛中的各类击打姿态，具备较强的运动灵活性。

Q3：Ace机器人与之前的乒乓球机器人相比有什么突出优势？

A：此前的乒乓球机器人，如欧姆龙的FORPHEUS，主要面向业余选手设计，竞技水平有限。Ace的突破在于它是首款能够在遵循国际乒乓球联合会正式规则的比赛中，与顶级人类球员抗衡并取胜的机器人，在2025年4月的测试赛中，Ace赢得了与精英选手五场对决中的三场，并在之后击败了参加职业联赛的球员。