麻省理工學院研發乒乓球機器人系統：擊球成功率劍指人類水平快訊
麻省理工學院仿生機器人實驗室最新開發了一套機器人乒乓球系統，Nguyen 與 Cancio 等人開發的平臺由一條機器手臂和控制算法構成，讓機器人在動態環境中精準完成任務。
IT之家 6 月 2 日消息，據外媒 TechXplore 5 月 31 日報道，麻省理工學院仿生機器人實驗室最新開發了一套機器人乒乓球系統，能夠以極高的精度使用球拍擊球，包括制造不同的擊球方式與旋轉。這項研究已在 arXiv 上發表論文。
論文作者之一 Kendrick Cancio 表示，實驗室一直在通過創新硬件與控制系統來打造高性能機器人。“我們受機器人與 AI 研究所委托，開發了這套系統，用于探索動態操控的潛力，目標是讓仿人機器人在乒乓球表現上達到人類水平。”
MIT 實驗室目前主要研究兩大方向：足式機器人如何靈活行走，以及如何快速操控物體。這兩方面都面臨各自的挑戰 —— 前者要能應對環境干擾，后者則講究動作的精準執行。
研究者指出，乒乓球正好結合了兩者的控制難點，需要系統在極短時間內精準反應。論文合著者 David Nguyen 表示：“這正是一個獨特的控制問題，而我們可以借助定制硬件來突破。”
Nguyen 與 Cancio 等人開發的平臺由一條機器手臂和控制算法構成。系統能預測來球軌跡，并規劃出擊球的動作，在整個揮拍過程中不斷微調路徑，以確保球拍以正確的角度、速度與位置命中目標。
Nguyen 指出：“我們不僅規劃手臂下一步的動作，而是為整個揮拍制定路徑，這雖然增加了挑戰，卻能顯著提升命中率。”
這套系統由兩個模塊構成：感知模塊與執行模塊。前者借助現成的運動追蹤系統，實時捕捉其設計的乒乓球運動；后者則運算預測軌跡與最佳擊球方式，并持續更新執行路徑。
Nguyen 介紹，這套機器人手臂為 MIT 自研人形臂的定制版，具備高扭矩與低慣性特點，使其反應更快、動作更激烈。“這種控制方式未來可用于搜救等場景，讓機器人在動態環境中精準完成任務。”
團隊通過實測發現，這套系統能以 88% 的成功率擊中來球，平均出球速度達 11 米每秒，支持三種不同擊球方式，展現出極高的穩定性與效率。
Cancio 表示：“盡管如今強化學習在機器人控制領域被廣泛看好，但我們的研究表明，傳統的約束優化依然有不可替代的價值，未來也許能結合兩種方法的優勢。”
Nguyen 補充說，自去年 9 月論文提交以來，系統功能已進一步提升，不僅能瞄準乒乓球臺上的任意位置，還能精準規劃拍面與球的接觸過程。
研究人員計劃在后續工作中進一步拓展平臺能力，例如通過為機械臂加裝龍門架結構以擴大其活動范圍，讓機器人能夠完整參與人機乒乓球比賽。
Cancio 表示：“我們接下來將提升擊球速度，并嘗試識別標準乒乓球，以便與人類或其他系統更好對比。”
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