MIT研發桌球機器人 即時預測球路動態調整揮拍
科技
06-01
近年來,機器人技術突飛猛進,已能精準複製人類各種動作。從RoboCup機器人足球賽可見,機器人不僅能模仿人類運動,更能與真人一較高下。最近麻省理工學院仿生機器人實驗室更開發出一套創新的桌球機器人系統,這項突破性研究成果已發表於arXiv預印本伺服器。
論文共同作者Kendrick Cancio表示:「我們實驗室始終致力於開發高性能機器人系統,這次特別針對桌球運動設計動態操控平台,目標是讓仿人形機器人達到人類選手的桌球水準。」該系統結合先進硬體與控制演算法,能精準重現各種擊球技巧與旋球變化。
這套系統主要解決機器人控制的兩大難題:動態腿部運動與快速物體操控。研究團隊特別設計專用演算法,能即時預測來球軌跡,並動態調整機械手臂的揮拍路徑。共同作者David Nguyen解釋:「桌球運動需要兼具適應性與精準度,這正是檢驗控制系統的絕佳情境。」
系統核心包含感知與驅動兩大模組。感知模組採用市售動態追蹤系統,能精確定位特製桌球;驅動模組則運用非線性優化演算法,即時計算最佳揮拍軌跡。Nguyen強調:「即使揮拍過程中,系統仍持續更新動作路徑,確保球拍能以正確位置、速度與角度擊球。」
實驗數據顯示,這套系統能以88%的成功率回擊來球,平均擊球速度達每秒11公尺,並能執行三種不同擊球風格。研究團隊特別指出,這項技術未來可應用於搜救任務,讓仿人機器人具備攔截動態物體的能力。
目前團隊正持續強化系統性能,包括擴大工作範圍與提升擊球速度。Cancio透露:「我們已能精確控制回球落點,接下來將改用標準比賽用球,以便更準確評估與人類選手的差距。」未來這項技術不僅將推動運動機器人發展,更將為動態操控領域開創嶄新可能。
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