发球机器人|全球首个 AI 发球机器人诞生，国球练出新高度
By 超神经
场景描述：近日 ， 全球首台智能乒乓球发球机器人诞生 ， 这款机器人将进行乒乓球的辅助教学工作 。 除了发球外 ， 它还具备运动轨迹与动作分析能力 ， 让训练数据化、智能化 。
关键词：乒乓球 发球机器人 运动轨迹分析
近日 ， 全球首台人工智能机器人乒乓球发球机庞伯特（Pong bot） ， 在位于上海的中国乒乓球学院诞生 。
这位发球机器人并不简单 ， 据一位体验者介绍 ， 一套训练下来 ， “感觉仿佛在和一个真人交手 ， 而且还是一个高手！”
中国乒乓球学院：用技术引领乒乓运动潮流
这款机器人由中国乒乓球学院和上海新松机器人自动化股份有限公司合作研发 。
中国乒乓球学院成立于 2010 年 9 月 17 日 ， 由国家体育总局和上海市人民政府共建共管 ， 原中国女乒主教练施之皓担任院长 。 这是世界上唯一一所 ， 以乒乓球为专业的高等学府 。
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刘国梁、孔令辉均为乒乓球学院的客座教授
学院以本科教育为主 ， 不仅培养优秀的运动员和教练员 ， 还致力于在全球推广乒乓球文化 。
因此 ， 学院近年来也一直在追求创新 ， 在人工智能时代 ， 也迅速抓住这一前沿技术 ， 将其与乒乓球运动相结合 。 院长施之皓表示 ， 希望能借此引领世界乒乓球运动的发展潮流 。
此次发布的发球机器人 ， 正是在这样的愿景之下应运而生 。
这款机器人不仅能够还原自然发球动作 ， 打出落点不一、旋转不同的球 ， 还能任意组合发球节奏 ， 帮助运动员进行针对性的加强训练 。
未来 ， 这个乒乓球机器人还将引入社区、学校和健身房等 ， 助推乒乓球的普及 。
央视体育频道于 7 月 14 日对此进行报道
智能陪练：发球与动作分析两手抓
据悉 ， 这位 AI 乒乓球多球训练机器人庞伯特 ， 是世界上第一个手执球拍发球的机器人 。
庞伯特有两条机械臂 ， 一个用于抛球 ， 一个用于击打 ， 还原了真人的发球动作 ， 还能通过球拍快换模拟不同的打法风格 。
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庞伯特发球频率为 30-85 次/分钟 ， 最大储球量 180 个
不仅硬件上使用“拟人化” ， 让其更加接近于人 ， 在软件上 ， 研发团队还赋予它分析能力 ， 给它加入了运动轨迹分析和动作分析等模块 。
庞伯特可与手机 App 互联 ， 然后在手机端设置旋转等级、速度等级及落点位置 ， 发球轨迹全覆盖 ， 实现训练方案个性化定制 。 这样一来 ， 训练者便可以将教练制定的训练计划输入程序 ， 然后执行训练 。
它的人工智能算法能够分析乒乓球运动轨迹 ， 捕捉运动员的姿态 ， 然后给出反馈指令 ， 优化球员打球姿势 。
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App 上统计球员的上旋转、下旋转、发球频次、反手拉、侧身拉等训练数据
同时 ， 算法也会根据运动员的表现 ， 对课程难易进行智能调节 。 训练的数据会同步至云端 ， 可在各终端实时展现 ， 方便教练和球员自己了解自我实力 。
解放教练双手 ， 大大提高训练效率
发球机器人参与乒乓球辅助教学 ， 为国球的教学、训练带来了诸多益处 。
过去的乒乓球课 ， 教练需要对每个学生逐一进行多球训练 ， 如此下来 ， 一节课往往难以兼顾所有学生 。
而有了庞伯特助力之后 ， 教练的双手就被解放了 。 一个机器人可以同时负责三名球员的训练 ， 一名教练员则可以腾出精力 ， 同时观看六名队员的训练 。
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每个学生都能在适合自己当前水平的模式下进行训练 ， 老师也有了更多时间来指导
另外 ， 与传统的人工发球方式相比 ， 机器人在发球的难度、旋转、落点等方面 ， 都有很大的改观 。
球员不用担心水平不匹配的问题 ， 机器人会针对零基础到高手的不同层次、不同人群 ， 进行不同项目的训练 ， 从而帮助每个人提高乒乓球技术水平 。
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识别球员的动作 ， 将其完成度、幅度数据化
乒乓球学院副院长陈彬表示：“它是一个数据化的陪练手 ， 能帮专业运动员进行很好的专业训练 。 ”
六年前的梦想 ， 步步成真
这款乒乓球发球机器人 ， 起源于乒乓球学院院长施之皓六年前的一个梦想 。
2014 年 ， 德国的一款机器人营销片中 ， 展示了人类和机器人在乒乓球赛中的对决 ， 最后机器人胜出 。 这让施之皓印象深刻 。
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当年德国工业机器人制造商库卡的宣传片片段
他在一次采访中说 ， “要造出能拿世界第一的乒乓球机器人” 。 时隔五年 ， 借着人工智能的力量 ， 这个梦想一步步成为现实 。
2015 年 ， 中国乒乓球学院成立了乒乓球运动智能化研究中心 ， 目标是在两年内制造可以当陪练的机械手臂 。
2017 年 11 月 ， 中国乒乓球学院与新松公司合作研发的 ， 国内首台乒乓球机器人 ， 在第 19 届中国国际工业博览会上正式亮相 。
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乒乓球对打机器人可以进行持续多回合对打
【发球机器人|全球首个 AI 发球机器人诞生，国球练出新高度】此后 ， 经历了多次升级之后 ， 庞伯特也不断成长 ， 发球速度不断提升 ， 技术不断提高 。
目前的发球机器人庞伯特 ， 不仅跟真正的运动员、教练员发出的球非常相似 ， 还利用深度学习和强化学习模型 ， 学会研究对手的运动和击球方式 ， 通过乒乓球轨迹预测以拟定智能回球策略 。
乒乓球学院副院长任杰介绍 ， 未来 ， 除了日常教学外 ， 这台机器人还将走进寻常百姓身边 ， 设定好一系列参数之后 ， 一个人也能打球了 。
但让机器人学会发球 ， 并不是乒乓球机器人之梦的终点 。 施之皓还期待 ， “有一天乒乓球机器人可以和奥运冠军、世界冠军同台竞技 。 ”
参考资料：
http://www.pong-bot.com/index/goods/pro_detail/cid/2.html
http://news.cctv.com/2020/06/20/ARTIHX12sRLxQ4KSbzCLQJrk200620.shtml
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