Kutatók olyan robotot építettek, ami kenterbe veri a legjobb pingpongozókat

Az asztalitenisz a világ egyik legösszetettebb és leggyorsabb sportja. Aki valaha is állt már a zöld vagy kék asztal mellett, tudja, hogy a ...

Az asztalitenisz a világ egyik legösszetettebb és leggyorsabb sportja. Aki valaha is állt már a zöld vagy kék asztal mellett, tudja, hogy a siker nem csupán a nyers erőn múlik: a győzelemhez emberfeletti reflexek, a labda pörgésének azonnali felismerése és tizedmásodperc alatti döntéshozatal szükséges.

Éppen ezért számít mérföldkőnek a robotika és a mesterséges intelligencia világában a Sony AI legújabb fejlesztése, egy Ace nevű robot, amely bebizonyította, hogy képes felvenni a versenyt a hús-vér élsportolókkal.

Míg a mesterséges intelligencia már régen legyőzte az embert a sakktáblánál vagy a Go játékban, a fizikai térben zajló sportok egészen más kihívást jelentenek. A virtuális környezetben az algoritmusoknak nem kell számolniuk a széllel, a páratartalommal, a súrlódással vagy a hardver fizikai korlátaival. A "hús-térben" – ahogy a kutatók gyakran nevezik a valóságot – egy robotnak nemcsak látnia kell a labdát, hanem értelmeznie kell annak minden rezdülését, ki kell számítania a röppályáját, és mindezt egy olyan karral kell lekövetnie, amelynek sebessége és precizitása vetekszik az emberi ízületekével. Ace pontosan ezt tette meg, és az eredmények lenyűgözték a szakvilágot.

A Sony AI zürichi igazgatója, Peter Dürr és csapata egy olyan rendszert alkottak meg, amely három pilléren nyugszik. Az első a látás: Ace kamerarendszere nem csupán a labda helyzetét követi, hanem képes detektálni a pörgését is. Ez az asztalitenisz "szent grálja". Korábban a robotok elbuktak ezen a ponton, hiszen a labda forgása alapvetően változtatja meg a pattanás irányát és a levegőben megtett útját. Ace azonban nem hagyja magát becsapni; pontosan látja, hogy az ellenfél nyesett vagy pörgetett ütést indított-e.

A második pillér az agy, amelyet mély megerősítéses tanulással képeztek ki. Ez azt jelenti, hogy a robot nem előre beprogramozott mozdulatsorokat ismételget. Ehelyett milliónyi virtuális mérkőzésen keresztül, próbálgatással tanulta meg, mi vezet ponthoz és mi nem. Ez a fajta intelligencia teszi lehetővé, hogy Ace a játék hevében, valós időben hozzon döntéseket, alkalmazkodva az ellenfél stílusához. Végül pedig ott a hardver: egy nyolc ízülettel rendelkező, rendkívül agilis robotkar, amely olyan sebességgel mozgatja az ütőt, amit korábban elképzelhetetlennek tartottunk.

A valódi próbatétel akkor jött el, amikor Ace-t hét emberi játékossal állították szembe. Közülük öten úgynevezett "elit amatőrök" voltak, akik évtizedek óta űzik a sportot, és hetente átlagosan húsz órát gyakorolnak. Ellenük Ace megmutatta az erejét: az öt mérkőzésből hármat megnyert. Ez volt az első alkalom, hogy egy autonóm robot ilyen szintű, folyamatos és gyors fizikai interakciót igénylő sportban győzedelmeskedett magasan képzett emberek felett.

A professzionális játékosok ellen, mint a japán ligában játszó Ando Minami és Szoné Kakeru, a robotnak már nehezebb dolga volt – ott mindössze egyetlen játszmát tudott elhozni a hétből –, de a teljesítménye így is messze felülmúlta minden elődjét.

Érdekes módon Ace nem azzal nyert, hogy erősebbet ütött, mint az emberek. A statisztikák azt mutatják, hogy a győzelmeinek kulcsa a kontroll és a precizitás volt. A pörgő labdák 75 százalékát sikeresen adta vissza, függetlenül attól, milyen irányú vagy erősségű volt a csavarás. Sőt, olyan szervákat is bemutatott, amelyekkel közvetlen pontokat szerzett. Nakamura Kindzsiró, korábbi olimpikon asztaliteniszező, az egyik ütést látva megjegyezte: "Ezt senki más nem lett volna képes megcsinálni. Nem hittem volna, hogy lehetséges. De az, hogy mégis sikerült, azt jelenti, hogy talán egy ember számára is elérhető ez a szint."

Ez a megjegyzés rávilágít a projekt egyik legizgalmasabb aspektusára: a robotok nemcsak ellenfeleink, hanem tanáraink is lehetnek. Ahogy az AlphaGo megváltoztatta azt, ahogyan a profik a Go stratégiájáról gondolkodnak, Ace is megmutathat olyan ütésfajtákat vagy szögeket, amelyekre az emberi anatómia vagy reflexek korábban nem is gondoltak. A robotika tehát nemcsak a gép fejlődését szolgálja, hanem az emberi teljesítőképesség határait is kijjebb tolhatja.

Peter Stone, a Sony AI vezető kutatója szerint ez a tudományos áttörés messze túlmutat a pingpongasztalon. "Ez egy mérföldkő az MI-kutatásban" – jelentette ki. Ace sikere bizonyítja, hogy a mesterséges intelligencia képes hatékonyan észlelni, gondolkodni és cselekedni olyan komplex, gyorsan változó környezetben, amely egyszerre követel meg sebességet és milliméterpontos pontosságot.

Ez a technológia a jövőben olyan területeken is alkalmazható lesz, ahol az emberi és gépi együttműködés kritikus: a precíziós gyártástól kezdve a katasztrófavédelmen át egészen az otthoni segítő robotokig, amelyeknek biztonságosan és gyorsan kell reagálniuk egy kiszámíthatatlan háztartási környezetben.

Bár Ace még nem tart ott, ahol a virtuális világban verhetetlen AlphaGo, a Nature folyóiratban közzétett tanulmány egyértelművé tette: a fizikai határok elmosódnak. A robot már nem egy lomha, előre programozott gép, hanem egy reaktív, tanulni képes entitás, amely képes "olvasni" az ellenfél mozdulataiból. (1)

Ahogy a technológia fejlődik, hamarosan eljöhet az idő, amikor a világbajnoki döntőben nem két ember, hanem két Ace típusú robot feszül egymásnak, olyan sebességgel és technikával játszva, amit az emberi szem már követni is alig tud. Addig is marad a kérdés: ki meri legközelebb kihívni Ace-t egy visszavágóra? (2)

(1) - https://www.nature.com/articles/s4158
(2) - https://www.sciencealert.com/scientist