[读懂科学]人类对决AI…继围棋之后轮到乒乓球

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打造出“阿尔法围棋”的谷歌DeepMind带着“新武器”回归了。曾在与Lee Sedol九段的围棋对决中获胜、令全人类震惊的DeepMind，这一次同样要与人类一决高下——会和人类一起打乒乓球的机器人登场了。借着2024年巴黎奥运会的契机公开亮相的这名机器人选手，目前还远不足以与人类抗衡，但外界关注的是，到4年后的2028年洛杉矶奥运会，它能成长到什么程度。

◇和人一起打乒乓的机器人，用人工智能学会扣杀= 谷歌DeepMind近期公开了一篇关于搭载人工智能的乒乓球机器人的论文。谷歌DeepMind的乒乓机器人并非人形，而是由机械臂、学习用计算机和摄像头构成。在类似工厂作业机械臂的末端安装了乒乓球拍。摄像头负责追踪球，动作捕捉技术则用于监测对手的动作。通过这一过程，机器人能够自行制定并调整策略。它通过机器学习自主设计战术，学习打乒乓球的方法，并据此生成与人类对战的策略。

由 Google DeepMind 开发的乒乓球机器人正在与人类进行乒乓球比赛。照片由 Google DeepMind 提供

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乒乓机器人看上去一点也不像运动员，但实力却不容小觑。在与人类进行的29场比赛中，它赢下了13场，胜率约为45%。从DeepMind公开的视频来看，机器人的竞技水平大致相当于业余选手。对阵初学者时，它保持全胜，但在面对水平较高的对手时则完全招架不住。不过，这名机器人乒乓选手并非毫无还手之力，对于轻轻擦网而来的球，它也能相当熟练地接住。输给机器人的人类一脸难以置信，而战胜机器人的人类则表现得理所当然、神情颇为自信。

尽管整体胜率不足50%，但机器人能够战胜人类，本身就被评价为不仅在人工智能领域、在机器人领域同样是一次突出的进步。机器人专家Oh Sangrok韩国科学研究院（KIST）院长表示：“20年前也曾出现过进行乒乓球、排球比赛的机器人，但如今的意义在于，已经证明机器人可以打出接近人类水平的乒乓球。”

DeepMind为何在众多运动中选择了乒乓球？其解释是，乒乓球运动包含了为接回对方来球所需的判断力和运动能力，以及多样的物理特性。DeepMind对机器人进行了多种乒乓技术训练，在掌握反手、正手发球等特定动作之后，再学习利用这些动作进行综合比赛的算法，即根据不同局面做出所需进攻或防守选择的决策训练。

在实现乒乓机器人过程中，最难的部分是快攻。无论从物理层面还是软件层面，让机器人接住人类快速的快攻，目前都仍然勉为其难。人类可以用肉眼判断乒乓球的旋转，而人工智能尚无法追上这一能力。当高手给球施加旋转或打出无旋转球时，机器人难以作出有效应对。为了发球而将球高高抛起，或者低位快速击出，也会让机器人在反应上陷入困境。从物理性能上看，机器人要超越人类的快速动作，目前仍存在客观现实限制。

若要战胜高手，还必须具备展开难以预测战术的能力，能够出其不意攻其不备，同时也需要洞察对手策略的能力。人工智能必须自行判断对手擅长哪种进攻或防守、在哪些方面具有强项和弱点，以及针对对手所采用的策略应如何应对。随着比赛不断重复、与同一对手多次交手，获胜的概率也会随之提高。

本项目负责人Fanang Sankets表示，自己对机器人学习能力的快速提升感到惊讶。他称：“几个月前我还认为，机器人不可能战胜从未对阵过的人类对手，但结果却截然不同。”尤其是考虑到人类要熟练掌握乒乓球需要投入的大量练习时间，这一乒乓机器人取得的成果不可小觑。他还表示，乒乓球需要将不同水平的技术和战术转化为具体动作，这与国际象棋、围棋等纯策略游戏完全是不同的层次。

研究人员认为，本次实验最大的意义在于，它是首个能够与人类共同享受体育运动的机器人。他们还主张，这将成为未来机器人学习与控制领域的重要里程碑。科技专业媒体《麻省理工科技评论》（MIT Technology Review）评价称，机器人开发者离“打造能够在家庭和工作场所安全作业的机器人”这一目标又近了一步。

值得关注的还有与机器人乒乓选手对战的人类反应。虽然输给机器人的人难免感到难以接受，但战胜机器人的高水平选手则表示，这一机器人作为练习搭档具有潜在价值。人们的反应并不消极，这表明人类与机器人实现和谐共处并非不可能。

纽约大学教授Lerrel Pinto表示：“这一案例是机器人与人类协同工作的绝佳示范。”

◇通用人工智能与人形机器人的结合才能完成= 机器人的发展正与人工智能相互交织、加速推进。特斯拉已经制定了要销售人形机器人“Optimus”的雄心勃勃计划，甚至有人预测Elon Musk会将人类逐出工作场所。Musk正通过xAI开发人工智能，他的构想是把自动驾驶电动汽车、机器人与人工智能融合在一起。英伟达首席执行官Jensen Huang也预告机器人时代的到来，称人工智能将进化为“具备物理实体的人工智能”。Jensen Huang在4月举行的GTX2024大会上展示了先进的自主移动机器人（AMR），在6月于台湾举办的Computex 2024主题演讲尾声，他还与人形机器人肩并肩登场，强调机器人将是英伟达未来的重要一环。这一场景被视为提醒人们：要实现人工通用智能（AGI），最终必须与机器人相结合。

在中国上海举行的2024世界人工智能大会上，观众正在观看特斯拉的人形机器人“Optimus”。[图片来源=路透社 联合新闻提供]

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在近日于中国举办的2024世界人工智能大会（WAIC）上，中国开发的开源人形机器人Healthy Loong成为话题焦点。与西方的机器人相比，Healthy Loong的动作略显迟缓，但其优势在于开源，任何人都可以利用这款机器人开发相关软件。

Unitree Robotics首席执行官Wang Xingying表示：“要实现人工通用智能，必须要有能够与现实世界互动、参与人类活动，并能够模仿、学习和理解人类情感的物理机器人。”

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不过，人类要真正与人形机器人打上乒乓球，预计仍需相当长的一段时间。Oh院长表示：“与软件发展速度相比，物理层面的进步要慢得多”，距离出现像人类一样行动的人形机器人，还有很长的路要走。Musk也在不断推迟特斯拉人形机器人Optimus的对外销售时间。

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