「AI發球機」正式返工 餵波技術堪比國家隊選手

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練波神器!

實力堪比國家隊的AI發球機器人已經入場使用,既可以訓練乒乓球冠軍,又可以模仿國乒冠軍的技術。在乒乓球訓練場內,它們可以解放教練的雙手,幫助學員訓練球技。

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在中國乒乓球學院裡,有這樣一位特殊的國家隊教練。它是一個擁有兩個「鐵板」手臂的機器人。不過,它在執行發球任務時,兩個手臂極其靈活,一個手臂用於拋球,一個手臂持球拍用於擊打。與只從一個口射球出來的傳統乒乓球發球機相比,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准,敏捷迅速。

教練可以根據訓練方案設置,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。

這名特殊的「國家隊教練」綽號「龐教練」,又稱「龐伯特」多球訓練機器人。「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。

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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能算法,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。一個負責分析乒乓球的運動軌跡,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,即兩台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。

早在2014年,乒乓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乒乓球機器人的營銷片中,該機器人對戰的是德國乒乓球名將波爾,最後機器人勝出。

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受此啟發,2015年,中國乒乓球學院聯合中科新松開始了乒乓球機器人的研發工作。同年,中國乒乓球學院成立乒乓球運動智能化研究中心,目標是在兩年內制造可以當陪練的機械手臂。

2017 年 11 月,中國乒乓球學院與新松公司合作研發的國內首台乒乓球機器人,在第 19 屆中國國際工業博覽會上正式亮相。2018年,在世界人工智能大會上,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。

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如今,乒乓球機器人已經發展到了第三代,這便是「龐教練」,最近正式在中國乒乓球學院「上崗」,成為全球第一台可量產的用機械臂持球拍發球的機器人。以往在乒乓球課中,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。

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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,鍛煉運動員的耐力和意志品質。

目前中國乒乓球學院已將乒乓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能的發展,彌補體育教育師資缺乏的不足。

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