「エース」と名付けられた全自動卓球ロボットは最近、東京で人間のトッププレーヤーとの公式戦でいくつかの勝利を収めた。これは、人工知能とロボット技術がスポーツ分野で新たなマイルストーンに到達した画期的な出来事とみなされている。
「Ace」は日本のソニー株式会社の人工知能研究部門によって開発されました。これは、非常に高いスピードと精度が要求される、競争の激しいフィジカルスポーツイベントにおいてエキスパートレベルに達する初のロボットシステムです。プロジェクトリーダーは、Aceは高速視覚認識、人工知能制御アルゴリズム、高度なロボットハードウェアプラットフォームを利用して、卓球の試合で非常に高速かつ正確な技術的選択とショットの実行を行っていると述べた。
1983年以来、さまざまな卓球ロボットが登場してきましたが、人間のハイレベルな選手と対戦するのは常に困難でした。エースの出現により、この状況は変わりました。エースは、国際卓球連盟の公式ルールに準拠し、公認審判員が審判を務める試合でエリート選手やプロ選手と対戦し、いくつかの決闘に勝利しました。プロジェクトリーダーでソニーAIチューリッヒの責任者ピーター・デル氏は、チェスやビデオゲームではすでに人間の専門家を超えた「純粋なデジタル」AIとは異なり、近距離や高速での対決を必要とする卓球などの物理的なスポーツは依然としてAIとロボット工学の分野で大きな問題とみなされていると述べた。
デル氏は、このプロジェクトの目標は、ロボットを卓球台で人間と競争させることだけではなく、より重要なのは、ロボットが動的環境において人間のような「知覚-決定-行動」の閉ループをどのように実現し、非常に短時間で予測と制御を完了できるかを探ることであると指摘した。同氏は、エースが視覚認識と学習ベースの制御アルゴリズムで成功したということは、同様の技術が、製造、サービスロボット、さらにはスポーツ、エンターテイメント、さらには安全性が重要な物理システムを含むさまざまな応用分野など、高速リアルタイム制御や人間との対話を必要とする他のシナリオにも拡張されることが期待されることを意味すると強調した。関連する研究成果は、２２日発行の学術誌「ネイチャー」に掲載された。
研究チームは論文で、エースが2025年4月にエリート選手との試合で5試合中3勝し、プロ選手との試合では2試合で負けたと明らかにした。ソニーAIは、2025年12月と今年3月にエースはプロ選手に勝利を収め、そのパフォーマンスは向上し続けていると付け加えた。同時に、世界中の企業がロボットの分野で躍進を続けています。たとえば、今週北京で開催されたハーフマラソンでは、ロボットランナーが人間ランナーを上回りました。
チェスやビデオゲームの仮想環境でのコンピューティングとは異なり、卓球競技では、システムが瞬時の判断を下しながら、高速で飛んでくるボールを正確に打ち抜き、対戦相手が予測するのが難しい変化に継続的に適応する必要があります。卓球ボールは強力な回転と複雑な弧を描いて高速で飛行し、人間とロボットの両方を知覚、予測、動作制御能力の限界まで押し上げます。この目的を達成するために、Ace のアーキテクチャには 9 台の同期カメラと 3 組のビジョン システムが統合されており、高速回転するピンポン球を非常に高い精度でリアルタイムに追跡します。デルによれば、このシステムは人間の目にはほとんど「ぼやけ」のように見える動きの微妙な変化を捉えるのに十分な応答性を備えているという。
車体設計に関しては、Ace は 8 関節を備えたカスタマイズされたロボット プラットフォームを使用しています。デル氏は、これが競技ショットを実行するための「最小構成」であると説明しました。3 つの関節がラケットの位置を制御し、2 つの関節がラケットの姿勢を担当し、残りの 3 つの関節はバットの速度とパワーを調整するために使用されます。このデザインにより、エースは素早いプル、ライン変更、さまざまなスピンへの反応など、さまざまな高品質のショットを完成させることができます。
人間の対戦相手からのフィードバックから判断すると、コート上でのエースの「スタイル」も非常に抑圧的です。昨年12月にエースとの試合に敗れたプロプレイヤーの平真由香さんは、ロボットは「非常に予測不可能で、まったく感情がなかった」と語った。彼女は、相手の表情や体の反応から好みや弱点を判断することは不可能であるため、相手が苦手なボールの軌道を見つけるために「相手を読む」ことはほとんど不可能であり、それがゲームの難易度を大幅に高めていると認めた。
エースと何度も対戦し、勝ち負けを経験しているエリート選手の竹中塁は、さまざまなサーブの質をロボットが「識別する」能力は素晴らしいと信じている。彼は、エースが複雑なスピンでサーブすると、エースも複雑なスピンで反撃するため、その後の膠着状態で非常に困難になったと述べた。そして、回転の弱い「ノースピンボール」（一般に「フローティングボール」または「スピンのないエッジ」として知られる）に切り替えてサーブを打つと、エースのリターンは比較的簡単で、こうしてエースが３枚目のボードで攻撃する機会が生まれた。彼はこれがエースを倒すための重要な要素の1つであると考えていました。
Ace は複数の指標で「超人的」な能力を実証しましたが、Del 氏は、このロボット システムにはまだ改善の余地がたくさんあると考えています。エースは飛んでくるボールの回転や反応速度を読むのが人間を超えたレベルに達しており、人間の試合を見て学習するのではなく、主に擬似的な自己対決訓練を通じて試合中に人間とは全く異なる反応モードを示すことが多く、経験豊富なプレイヤーですら予想しない状況を作り出すことさえあると指摘した。しかし、対照的に、プロのスポーツ選手は、対戦相手に適応し、弱点を見つけることに非常に優れており、研究チームが注目している分野の 1 つです。