作家 | 香草

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乒乓球不愧是巴黎奥运顶流赛事，今晚国乒男团将迎战瑞典队，预测又要冲爆收视和热搜。大洋此岸的好意思国科研团队也正用先进科技憋大招。

智东西8月9日报谈，就在昨晚，谷歌DeepMind布告其研发的乒乓球AI机器东谈主打败东谈主类选手，放出多个视频演示，并在29页工夫深切里预防先容了旨趣。

据称，这是首个在乒乓球通顺中达到业余东谈主类水平的Agent（智能体）。谷歌这是要打造乒乓球界的AlphaGo——“AlphaPingPong”吗？

口说无凭，让咱们先来望望实战记录：

这打的不说是旗饱读卓越，也能称得上有来有回。机器东谈主不仅将扣杀、正反手切换等对应技巧浮松拿下，还能时常来个“调右压左”策略，打得对面措手不足。

▲调右压左

专科乒乓球锤真金不怕火Barney J. Reed也对它有目共赏：“很骇怪机器东谈主达到了中级水平，这甚而超出了我的预期！”

在29场与东谈主类选手的比拼中，机器东谈主的平均胜率达到45%。其中，机器东谈主在与初级选手的对战中取得100%的压倒性得手，赢得了55%的中级选手，但输掉了悉数与高级选手的比赛。

赛后采访中，大大批参赛玩家称与机器东谈主比赛酷好且具有挑战性。三局比赛没玩够，还念念再来一局！

国内，也有好多高校、科技公司在乒乓球AI机器东谈主参议上取得打破。比如这个上海理工大学的“小丘”机器东谈主，前两天对战哈尔滨工业大学男单冠军杨明解说，引来十几万东谈主围不雅。“小丘”曾在2021年，就以6241次的收获创造了畅通东谈主机对打乒乓球吉尼斯宇宙记载。

▲“小丘”机器东谈主对战杨明解说（图源：小丘样式组）

客岁杭州亚运会上，创屹科技用自研的“AI许昕”乒乓球机器东谈主，现场迎战“国乒黄金左手”许昕本东谈主。一局终了，许昕感叹“AI和我方的手部动作一模相似”。

▲“AI许昕”VS真东谈主许昕（图源：杭州电视台）

谷歌的乒乓球AI机器东谈主实力怎么？让咱们从演示视频和工夫深切中来一研讨竟。

论文地址：

https://arxiv.org/pdf/2408.03906

一、29场比赛打赢13场，初级玩家一网尽扫

这款乒乓球机器东谈主的硬件部分是一个6解放度的ABB 1100手臂，其装配在两个Festo线性龙门架上，草率在二维平面上出动。龙门架横向穿过桌子，长度为4米；纵向可朝向或隔离桌子出动，长度为2米。机器手臂上装配了一个3D打印的球鼓掌柄，和一个带有短颗粒橡胶的拍子。

▲乒乓球机器东谈主与专科锤真金不怕火对战

要与东谈主类比拼，机器东谈主必须擅长初级妙技，举例回球、扣杀；以及高级妙技，举例制定政策和长久蓄意以终了办法。

机器东谈主当先在模拟环境中磨练，该环境不错准确地模拟乒乓球比赛的物理特质。一朝部署到践诺宇宙，它就会辘集与东谈主类对战的推崇数据，从而在模拟中完善其妙技，这么酿成一个畅通的反馈轮回。

▲模拟磨练

该系统还想象了相宜敌手作风的智商，通过追踪敌手的行动和比赛作风来相宜不同的敌手，举例倾向于将球传回球桌的哪一边。这么，机器东谈主就能尝试不同的妙技，监控见服从，并即时退换策略。

▲机器东谈主与东谈主类对战

为了评估机器东谈主Agent的妙技水平，29名不同妙技水平的乒乓球通顺员与其进行了比赛。字据对乒乓球教化的问卷访谒以及专科锤真金不怕火的评分，这些通顺员被永别为入门者、中级、高级和超高级。

其中，入门者和中级玩家险些莫得接管过锤真金不怕火的教训，也险些莫得进入过比赛。入门者时时教化不足一年【HCM-010】『神・展・開！！』 5 偶然見かけた「目が奪われる瞬間」に、その後があるとしたら…。，每月打球次数少于一次；而中级玩家时时曾经打球进步一年，每周打球一次或屡次。

高级以上玩家王人曾经打球进步三年，何况接管过锤真金不怕火的教训。超高级的玩家打球时分更长，进入比赛次数更多。

▲参赛者智商永别

每个东谈主类选手与机器东谈主进行3局比赛，比赛驯顺法式的11分赛制，但不驯顺“三局两胜”的步履，而是不管胜负王人比完3局。由于机器东谈主无法发球，因此步履进行了一些修改，东谈主类选手不行在发球时得分或失分。

在29场比赛中，机器东谈主赢了13场，胜率达到45%。其中，与入门者选手的对战机器东谈主100%顺利，对战中级选手胜率55%。

关连词，由于硬件和工夫铁心，机器东谈主还无法校服高级通顺员，时常一个快速球就把它打趴下了。包括响应速率、录像头感应智商、旋转处理和桨叶橡胶等在内的影响身分，使其很难在模拟中准确建模。

▲机器东谈主Agent对战高级玩家

具体看得分情况，机器东谈主对战低、中、高、超高级别的选手时，平均得分率分别为72%、50%、34%、34%，不错说是和中级选手“五五开”。诚然整场比赛沿途输给高级选手，但具体到每一局，机器东谈主照旧赢了6-7%的战局。

在靠近初级、中级玩家时，机器东谈主老是赢得第一局，胜率达到100%；然后在第二局，机器东谈主对中级玩家的胜率着落到27%，又在第三局回升至36%。

DeepMind经由赛后采访分析得知，东谈主类玩家在第一局比赛中时常需要相宜新环境；到了第二局他们不错识别出机器东谈主的一些流毒，并有针对性地遑急；但到了第三局，机器东谈主曾经草率从敌手的交代中学习，并训诫了胜率。

▲比赛情况

在赛后采访中，大大批玩家称与机器东谈主比赛酷好，且具有挑战性。他们提到机器东谈主具有动态性和刺激性，何况在游戏中提供了均衡高速性能和东谈主类舒限制的契机。当被问到是否有兴味再和机器东谈主玩一次时，进步70%的玩家示意“相等乐意”。

三场竞争性比赛扫尾后，玩家们还获得一个可选的解放玩耍要津，最长5分钟。玩家们平均与机器东谈主又玩了4分零6秒。

▲玩家反馈

部分高级玩家发现了机器东谈主策略中的流毒，举例它并不擅长下旋球，他们仍然对“东谈主机对战”乐在其中。在赛后采访中，他们谈到它有后劲成为比发球手更有活力的闇练伙伴。

二、苦学1.4万对拉球，模拟+实地磨练轮回正反馈

为了达到东谈主类水平的乒乓球竞技推崇，机器东谈主需要具备高速率的通顺智商、精确的抑止和及时的有蓄意智商；此外，乒乓球比赛动态复杂，波及快速的眼手协长入高级次策略。

为了措置这些问题，DeepMind建议了一种新样貌，主要包括四个方面的工夫孝顺：分层和模块化的策略架构；零镜头模拟到果真的工夫，包括界说基于践诺宇宙的磨练任务漫步的迭代样貌；对未知敌手的及时相宜；测试模子在物理环境中与东谈主类进行实质比赛的用户参议。

分层和模块化的策略架构举座框架如下。其中，智能体由一个LLC（初级妙技库）和采取最灵验妙技的HLC（高级抑止器）构成。

▲举座框架

LLC认真提供一套妙技库，以供HLC在其策略中部署这些妙技。LLC的磨练分为三个要领：当先，磨练两个通用的基础策略，分别对应正手、反手两种主要交代；其次，通过添加奖励函数组件，在微调新策略之前退换磨练数据组合；终末，评估新策略并判断策略是否展现出所需的特质。

▲低层抑止器

LLC中的每个初级妙技策略王人专注于乒乓球的特定方面，举例正手上旋球、反手对准或正手发球。除了磨练策略自身，该样貌还辘集和存储了对于每个初级妙技的上风、颓势和局限性的信息，由此产生的妙技刻画符为机器东谈主提供了关连其智商和症结的紧要信息。

HLC认真制定政策有蓄意，举例回球的位置、击球的速率以及承担的风险进程。现在，HLC仅能践诺浅薄的策略，是通盘系统的初步倡导考证。

▲高层抑止器

每次击球后，HLC会当先对刻下的击球景况采取作风策略，以决定用哪个LLC回球。若是是发球，它会尝试将旋转分为上旋球和下旋球，并采取相应的LLC；不然，它必须通过在相应的LLC妙技表中找到最相似的球景况，获得到球统计数据，从而详情哪种LLC推崇最好。

生成候选LLC的短名单后，HLC通过加权选出最终的LLC。遴选的LLC将以50Hz的频率与刻下球景况进行对比查询，以详情机器东谈主的行动。

为了磨练机器东谈主，DeepMind辘集了40分钟东谈主类比赛数据，以及来自觉球者的480次不同发球，手脚乒乓球运业绩态的种子数据集，包括位置、速率和旋转等信息。系统使用这个数据集进行闇练并学习不同的技巧，如正手上旋球、反手对准和回球发球。

▲数据集

初步数据集包含2600个运行球景况，另外平安辘集了900个发球数据。通过在数据集上进行模拟磨练，在践诺宇宙中评估，并使用带疑望的评估数据膨大数据集进行迭代轮回，DeepMind最终在3个月里完成了7个周期的对拉（Rally）球数据集和2个周期的发球（Serve）数据集迭代，得到了1.4万个对拉球景况数据和3400个发球景况数据。

▲迭代后的数据集

三、超4年工夫积蓄，网友：卖我一台

谷歌DeepMind团队对乒乓球机器东谈主的参议曾经握续数年。举例在2020年，DeepMind曾建议一种无模子算法，草率通过以100Hz的频率抑止机器东谈主关节来往击乒乓球，在各式发球中终显着80%的回球率。

▲谷歌乒乓球机器东谈主过往参议

2022年7月，谷歌发布机器东谈主策略强化学习工夫i-Sim2Real，通过深度强化学习终了高速、动态乒乓球，最长能让机器东谈主与东谈主类玩家互动进步4分钟不中断，击球340次。

▲i-Sim2Real

第四色

这个时候的机器东谈主看起来还有点拙劣，只会傍边出动正手接球。

在客岁9月的机器东谈主乒乓球高速学习系统案例中，通过整合优化的感知子系统、高速低蔓延机器东谈主抑止器等工夫，谷歌团队曾经终了在物理机器东谈主上进行自主磨练和评估。这时的机器东谈主比起上一阶段曾经纯真了好多。

▲机器东谈主乒乓球

这次发布的Agent也让不少网友高歌精彩。

有的网友曾经迫不足待念念带回家了：“手脚乒乓球业余可爱者，我很乐意在将来购买一台。”

▲网友评述

“这个机器东谈主是本届巴黎奥运会的通顺员吗？”

▲网友评述

还有网友“隔空索敌”，招呼特斯拉擎天柱：“你的敌手来了！”

▲网友评述

也有一些质疑的声息出现。举例有网友觉得它不够通用：“你能用当然讲话问它为什么决定作念某个动作吗？你能条目它加大打击力度或变嫌策略吗？若是你无法让机器东谈主变得有余通用，那么为什么呢？最大的羁系是什么？”

▲网友评述

谷歌参议东谈主员称，这个机器东谈主乒乓球通顺员的真谛远不啻乒乓球宇宙，其底层工夫不错哄骗于从制造业到医疗保健的各式机器东谈主任务，这些任务需要快速响应和相宜不可预测的东谈主类行动，潜在的哄骗边界很大。

结语：从脑力到膂力，AI席卷竞技体育

对于创建草率打败东谈主类游戏玩家的AI模子，DeepMind并不目生。从打败宇宙围棋冠军的AlphaGo，到万能棋类众人AlphaZero，DeepMind阐明了AI在棋类游戏中的宏大后劲。谷歌的这款乒乓球机器东谈主诚然现在还未达到高级球员的水平，但在一步步的工夫迭代中，将来很可能与国外顶尖选手们一较险阻。

实质上，AI、机器东谈主等前沿工夫曾经在专科的赛事磨练中落地。早在2020年，中国乒乓球学院就将AI发球机器东谈主用在磨练中，一个机器东谈主不错同期认真三名球员【HCM-010】『神・展・開！！』 5 偶然見かけた「目が奪われる瞬間」に、その後があるとしたら…。，还会针对不同档次东谈主群进行不同品级的磨练。除了乒乓球，AI缓助磨练曾经经篮球、跳水、风帆、游水等多个比赛样式的前期备战中得到使用，为通顺员提供个性化、精确的磨练教训。

策略机器东谈主谷歌许昕乒乓球发布于：北京市声明：该文不雅点仅代表作家本东谈主，搜狐号系信息发布平台，搜狐仅提供信息存储空间劳动。