Согласно новейшим исследованиям, робот, оснащенный ракеткой, достиг такого мастерства в настольном теннисе, что успешно competes с ведущими спортсменами-людьми, иногда одерживая над ними победу. Эта разработка демонстрирует стремительный прогресс искусственного интеллекта (ИИ) в создании более ловких и адаптивных роботов.
Японская компания Sony, гигант в сфере электроники, представила робота-манипулятора под названием Ace, который был поставлен в один ряд с профессиональными игроками. Ace продемонстрировал себя достойным противником, несмотря на свою нечеловеческую природу: он оснащен девятью камерами, расположенными по всей зоне игры, и обладает уникальной способностью отслеживать вращение мяча, анализируя его логотип.
Для совершенствования игровых навыков Ace был обучен методом машинного обучения — так называемым обучением с подкреплением. Питер Дюрр, ведущий научный сотрудник Sony AI и один из авторов исследования, подчеркнул, что ручное программирование робота для игры на столь высоком уровне невозможно; обучение происходит исключительно через практический опыт.
В Токио, в штаб-квартире Sony, была оборудована площадка для настольного тенниса олимпийского размера. Это было сделано для обеспечения равных условий соревнований для профессиональных игроков и робота. По словам Дюрра, некоторые спортсмены выразили удивление уровнем игры Ace.
Sony позиционирует это достижение как первый случай, когда робот смог сравняться по уровню игры с человеком в столь динамичном и соревновательном виде спорта в реальном физическом мире. Это является значительным прорывом в области ИИ и робототехники. Робот Ace, собранный по индивидуальному заказу, обладает восемью степенями свободы, что позволяет ему управлять ракеткой, выполнять точные удары и мгновенно реагировать на действия противника.
Майкл Спрэнджер, президент Sony AI, отметил, что скорость реакции является ключевым аспектом современной робототехники, особенно в условиях непредсказуемой среды. Он провел аналогию с промышленными роботами, которые, несмотря на свою скорость, выполняют одни и те же запрограммированные действия. Технология, примененная к Ace, демонстрирует возможность научить роботов быть адаптивными, конкурентоспособными и быстрыми в условиях постоянных изменений и неопределенности. Спрэнджер предполагает, что подобные разработки могут найти применение не только в производстве, но и в других областях, включая, возможно, и оборонный сектор.
Достижение паритета с человеком в скорости и маневренности стало сложной задачей. Для того чтобы соревнование было честным, исследователи сознательно ограничили преимущества робота, сделав его скорость, радиус действия и общие показатели сопоставимыми с теми, что демонстрирует профессиональный спортсмен, тренирующийся не менее 20 часов в неделю. Робот играет по официальным правилам настольного тенниса на площадке стандартного размера.
Спрэнджер пояснил, что создать робота, способного просто отбрасывать мяч с недостижимой для человека скоростью, относительно просто. Однако истинная цель проекта заключалась в достижении паритета, честной игры и победы за счет интеллектуальных решений, тактики и мастерства, а не за счет грубой силы или скорости. Таким образом, робот должен выигрывать, играя в настольный теннис, а не просто перебрасывая мяч.
Исторически, настольные игры, такие как шахматы, служили полигоном для тестирования ИИ, а позже внимание переключилось на видеоигры. Однако перенос ИИ из виртуального мира в реальное физическое пространство всегда считался «золотым стандартом» для разработчиков робототехники. По словам Спрэнджера, прошедший год стал для робототехники аналогом «момента ChatGPT», когда новые ИИ-подходы позволили создавать роботов, способных выполнять сложные физические задачи в реальном мире, например, делать сальто.
Ace демонстрировал удары, которые профессионалы считали пределом человеческих возможностей. Стоит отметить, что Sony — не первая компания, занимающаяся роботами для настольного тенниса. Еще в 1983 году Джон Биллингсли представил подобное устройство. Позднее и исследовательской лабораторией Google DeepMind были предприняты шаги в этом направлении.
Биллингсли, несмотря на признание достижений Sony, считает, что передовое компьютерное зрение и системы обнаружения движения робота дают ему неоспоримое преимущество перед человеком. Он отметил, что Sony применила «брутальные методы» для решения задачи. Тем не менее, он подчеркнул, что подобные соревнования, будь то в настольном теннисе или космических исследованиях, являются двигателем реального прогресса.
Среди спортсменов, соревновавшихся с Ace, были Минами Андо и Какэру Соне, профессиональные японские игроки. Игры судили два арбитра от Японской ассоциации настольного тенниса.
После отправки статьи в журнал Nature на рецензирование, команда Sony продолжила усовершенствование Ace. Робот стал играть агрессивнее, приблизился к краю стола, увеличил скорость ударов и розыгрышей. В декабре Ace одержал победу над всеми, кроме одного, из четырех самых опытных игроков. Киндзиро Накамура, участник Олимпийских игр 1992 года, выразил восхищение уникальным ударом Ace, заявив, что никогда не думал, что подобное возможно. Однако, он также отметил, что демонстрация такой возможности роботом означает, что и человек способен ее освоить.
