Nature封麵：機器人乒乓球幹翻人類職業選手

henry 發自 凹非寺
量子位 | 公眾號 QbitAI

要說也真夠逗的，索尼的機器人又開始找畫麵了。

搭了個乒乓球台子，直接找職業選手開幹。

一台8自由度的機械臂，對戰日本elite級選手5場3勝2負。

後麵半年，陸續打贏了幾位日本職業選手，包括2019年美國公開賽女單亞軍平真由香（GPT說相當於國內省隊主力），以及WTT世界排名第25位的木原美悠。

它打起來畫麵大概是這樣的。

背後研究嘛，Nature也相當賞臉，直接給了個封麵。

雖說伯克利去年就能讓宇樹G1和人類連拍106板了，港大Smash也能讓G1在室外打乒乓球。

不過這裏得老實說一句，HITTER和SMASH都不處理球的旋轉，打的是陪練配合的平球，真扛不住職業選手那種旋轉。Ace正經實打的，這個硬功夫人家確實做到了。

（完整幕後比賽視頻可參考：http://www.youtube.com/watch?v=FrGq8ltb-_E）

這場球是怎麽打的

規則全按國際乒聯（ITTF）標準來，先到11分贏，場地都是正規比賽場地。

對手則分兩檔。

第一檔是elite級，定義為至少10年訓練、每周20小時以上的業餘精英，5位（3女2男）。

第二檔是職業，日本T聯賽現役的兩位，Minami Ando和曾根翔。

這些球員此前全都沒見過Ace。沒有針對性錄像訓練，沒有定製策略，上場就打。

結果，2025年4月在東京打的那一輪。Ace對elite 3勝2負，13局裏贏7局。

對職業選手0勝2負，7局裏搶下1局。

還算不錯。

論文提交之後，索尼沒停手。

2025年12月又打了一輪，這次Ace贏下了平真由香。2026年3月又打了一輪，Ace贏下包括木原美悠在內的三位職業選手。

據SonyAI DirectorPeter Dürr說，這次Ace的出球更快、落點更貼近球台邊緣、回合節奏也更緊湊。

Ace從看見球到揮出拍，端到端20.2毫秒。頂級人類球員，230毫秒。

相差十倍。

這是怎麽做到的

Ace的整套係統拆成三塊，看、想、做。

看這一塊，9台APS相機擺在球台四周，每台配一塊FPGA芯片，相機本地先做二維小球檢測，隻把壓縮後的結果傳到中央服務器，再做三維定位。

整套跑完10.2毫秒，空間誤差3毫米。

但知道球在哪還不夠，還得知道球怎麽轉。旋轉決定球落台後會怎麽反彈，決定你要怎麽揮拍。

索尼的辦法是用自家的事件相機（event-basedvisionsensor），傳統相機像連拍，事件相機隻在畫麵有變化的像素上報數據，天然低延遲。

配一套叫gaze control system的裝置，三塊可轉鏡片追著球走，一顆可電控變焦的長焦鏡頭讓球一直清晰，三套從不同角度盯球上的logo怎麽翻，算出角速度。

刷新率400到700Hz，平均誤差24.8弧度/秒。

想這一塊，是一個深度強化學習策略，每32毫秒（31.25Hz）讀一次球和機械臂狀態，輸出動作。

訓練算法是SAC（Soft Actor-Critic），很古典。

但有一個關鍵設計叫privileged critic，訓練時給critic（評判者）喂仿真裏的真值，給policy（決策者）隻喂帶噪聲的傳感器曆史。

讓老師看參考答案，讓學生隻能看模糊照片解題。學生被迫學會自己做傳感器融合和軌跡預測，沒人教它，它自己摸出來。

整套策略完全在仿真裏訓練，沒碰過一個真球。部署到真機上直接就能用。

作者Peter Dürr自己承認這個路徑他一開始不信，後來被結果打臉。

做這一塊，機械臂是定製的，8個自由度（2個直線關節負責沿球台前後左右平移，6個旋轉關節負責球拍姿態和速度），Scalmalloy合金3D打印，做了拓撲優化，又輕又穩。

末端是一片蝴蝶D05膠皮配VICTASZX-GEAROUT底板，跟日本職業選手用的套膠一個級別。球拍旁邊還掛了個小杯子，單臂發球的時候托球用。

所有電機1毫秒同步一次，位置跟蹤延遲不到5毫秒，最大揮拍速度對標職業選手正手強攻時的20米/秒。

看+想+做，加起來20.2毫秒。

One more thing

實話說，看到這篇Nature的時候，第一反應不是「好厲害」，是「索尼還在做機器人啊」。

二十年前，機器人的第一梯隊毫無疑問是日本。

1999年索尼出AIBO機器狗，3000美元一隻，20分鍾賣光，賣了15萬隻。

2003年索尼又出QRIO，全球第一款能雙足奔跑的人形機器人。本田的ASIMO跟各國政要握手敲鍾，豐田的機器人會吹小號。

那時候美國人要看機器人，得飛東京。

然而，好景不長。

那會兒的機器人隻能表演，不能幹活。表演沒法撐起研發成本，做成了科技花瓶，長此以往，自然是賣不動就砍。

2006年1月26日，索尼一天之內砍了AIBO和QRIO兩個項目。

2018年ASIMO也停產。日本千葉縣的光福寺，每年給報廢的AIBO辦超度法事，一次800隻。

快進到2025年，全球人形機器人出貨1.3萬台，中國占90%以上，前六名全是中國公司，日本沒有一家上榜。

機器人這件事，已經是中美的遊戲了。

Ace的共同作者裏，有一個人叫Hiroaki Kitano（北野宏明），索尼計算機科學實驗室的CEO。

他正是當年AIBO的發起人，人稱AIBO之父，QRIO也是他帶出來的，RoboCup也是他搞的。

兩個項目2006年被砍，他沒走，熬了快二十年，熬到這篇Nature。

雖然形態上還是一台不會動的機械臂，雖然窗外的中國人形機器人已經在春晚上紮堆跑武術。

但能回到牌桌，可能已經很好了吧？

[1]http://www.nature.com/articles/s41586-026-10338-5#MOESM1

[2]http://scholar.google.com/citations?user=027fc-oAAAAJ&hl=ja