人工智能

Sony AI "Ace":首个击败职业乒乓球运动员的具身智能机器人

一名男运动员与一台自主机器人进行乒乓球比赛。

研究成果登上《Nature》封面,标志着物理世界AI竞技时代正式开启

2026年4月23日,Sony AI在东京宣布了一项具有历史意义的突破——其研发长达六年的机器人项目"Ace",已成为全球首个在正式竞技规则下击败精英乒乓球运动员的自主机器人系统。相关论文《Outplaying Elite Table Tennis Players with an Autonomous Robot》同日刊登于顶级学术期刊《Nature》封面。


从1983年到2026年:一道终于跨越的门槛

乒乓球作为机器人挑战赛的命题,可以追溯到1983年John Billingsley的论文"Robot Ping-Pong"。此后数十年间,AI在数字世界不断突破:1997年Deep Blue战胜卡斯帕罗夫,2016年AlphaGo攻克围棋,2022年Sony AI自研的GT Sophy在《GT赛车》中实现超人类水准。

然而,将AI应用于物理世界——尤其是在感知、规划与控制需要在毫秒内展开的高速域——始终是该领域最重大的挑战之一。乒乓球正是这一挑战的极端缩影。


Ace的技术架构:感知、决策、执行的闭环

Ace并非一台简单的机械臂,而是一套深度集成的物理AI系统,其核心突破体现在三个层面:

高速感知系统 Sony提供了高速传感套件,包括IMX636事件驱动视觉传感器与IMX273有效像素传感器,使Ace的感知延迟低至10.2毫秒。九台摄像头环绕球台布置,系统可通过追踪球体logo的转动方式精准计算旋转量,而这正是乒乓球博弈的核心变量。

强化学习驱动的控制系统 Ace通过强化学习方法习得比赛技能——"没有任何方式可以手工编程让机器人打乒乓球"。这套无模型强化学习架构使其能够对真实物理环境进行实时预测与泛化,即便面对从网边弹出的异常球路,低延迟感知与控制系统同样能够快速响应,这也证明了该方案对仿真中难以建模的稀有情境的泛化能力。

8自由度高速机械臂 这台定制机器人拥有8个关节、8个运动自由度,可实现球拍定位、击球执行,以及对对手回球的快速响应。


实战成绩:精英连胜,职业未竟

2025年4月的评估赛中,Ace按照国际乒联(ITTF)官方规则,先后对阵五名精英业余选手(均有10年以上经验、参加过全国或地区锦标赛)以及两名日本职业联赛(T.League)现役运动员——安藤みなみ(Minami Ando)与曾根翔(Kakeru Sone)。

在精英选手组别,Ace以五局三胜制赢得三场比赛,并以超过75%的回球率成功处理了每秒转速高达450弧度的旋转球;发球直接得分16分,对手仅得8分。面对职业选手,Ace的技战术尚未完全奏效,赢下局数有限,但其竞争力已远超历史上所有乒乓球机器人先例。

在论文提交后,团队于2025年12月和2026年3月继续进行了对抗赛:12月场次中,Ace对阵两名职业和两名精英选手,击败了两名精英选手和一名职业选手。


里程碑意义:具身智能进入竞技时代

Sony AI首席科学家Peter Stone将这一突破放入了更宏观的视野:"这个突破远不止于乒乓球——它代表了AI研究的一个历史性时刻,首次证明AI系统能够在要求精准度和速度的复杂、快速变化的真实环境中有效感知、推理和行动。一旦AI能够在这些条件下达到人类专家水准,将为此前无法企及的全新真实世界应用打开大门。"

研究人员将Ace类比为历史上的技术登月计划:"就像阿波罗任务,重点不在于立即商业化,而在于由此衍生的技术。"Ace所验证的快速感知系统、低延迟控制回路、仿真到现实的迁移方法,均属于具有广泛适用价值的通用机器人技术。

1992年巴塞罗那奥运会乒乓球运动员中村錦二郎(Kinjiro Nakamura)在观看Ace的某一击球后表示,"没有其他人能做到这一点。我不认为这是可能的。"但他随即补充道,机器人做到这件事,恰恰意味着"人类也有可能做到"——这或许是对具身智能时代最具诗意的注脚。

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