El tenis de mesa es uno de los deportes que requieren más habilidades en el planeta, y los ingenieros ahora han construido un robot capaz de superar a algunos de los mejores jugadores del mundo.
Su nombre es Ace, y contra jugadores aficionados de ‘élite’ que practican este deporte una media de 20 horas a la semana, el robot con IA de Sony ganó tres de cinco partidos. Se trata de una de las demostraciones más sólidas en el mundo real hasta el momento de un robot que alcanza un nivel de juego de alto nivel en un deporte rápido e interactivo.
Esto representa un avance robótico bastante importante: es un sistema que combina detección de alta velocidad, toma de decisiones mediante IA y control robótico para competir con jugadores humanos en condiciones del mundo real, generando reacciones instantáneas en tiempo real.
“Esta investigación ha demostrado que un robot autónomo puede, de hecho, ganar en un deporte competitivo, igualando o superando el tiempo de reacción y la toma de decisiones de los humanos en un espacio físico”, afirma el robótico Peter Dürr, director de Sony AI en Zúrich y líder del proyecto Ace.
“El tenis de mesa es un juego de enorme complejidad que requiere decisiones en fracciones de segundo, así como velocidad y potencia. Este avance de investigación destaca el potencial de los agentes físicos de IA para realizar tareas interactivas en tiempo real y representa un paso significativo hacia la creación de robots con aplicaciones más amplias en interacciones humanas rápidas, precisas y en tiempo real”.
Muchos sistemas de inteligencia artificial han demostrado que el aprendizaje automático puede tener éxito en desafíos virtuales, desde un simple juego de Pong (el famoso videojuego de Atari con dos paletas) hasta juegos de estrategia más complejos como el ajedrez, el Go y StarCraft II.
Los juegos físicos en el espacio de la carne son exponencialmente más difíciles de conquistar utilizando sistemas artificiales. Un robot debe percibir cambios impredecibles en el entorno externo, interpretar lo que significan esos cambios, decidir cómo reaccionar y luego realizar la acción necesaria, todo en un abrir y cerrar de ojos.
Ace se basa en el trabajo anterior del equipo de Sony AI, un agente llamado Gran Turismo Sophy que puede superar a los jugadores humanos en el videojuego Gran Turismo. Sin embargo, Ace es obviamente mucho más complejo.
Su diseño consta de tres partes principales. Primero está su sistema de percepción que le permite ver y rastrear la pelota. Fundamentalmente, esto incluye la capacidad de detectar el giro de la pelota, lo que puede cambiar la forma en que rebota y su trayectoria en el aire. Los robots de tenis de mesa anteriores a menudo tenían dificultades para tener en cuenta los efectos, a pesar de su importancia en el juego real.
frameborder=”0″ enable=”accelerómetro; reproducción automática; escritura en portapapeles; medios cifrados; giroscopio; imagen en imagen; compartir web” referrerpolicy=”origen-estricto-cuando-origen-cruzado” enablefullscreen>El segundo componente importante es un ‘cerebro’ de IA entrenado mediante aprendizaje de refuerzo profundo, que realiza disparo tras disparo en juegos virtuales simulados para aprender por prueba y error qué funciona y qué no. Esto significa que el sistema puede tomar decisiones en el momento, en lugar de depender de valores preprogramados.
Finalmente, hardware robótico de alta velocidad: un brazo robótico altamente ágil de ocho articulaciones que puede ejecutar las decisiones sobre dónde y cómo colocar el bate con precisión y velocidad.
Para poner a Ace a prueba, Sony AI enfrentó al robot contra siete jugadores humanos: partidos al mejor de tres contra cinco aficionados de élite que han estado jugando durante más de una década y practican intensa y consistentemente, y partidos al mejor de cinco contra dos jugadores profesionales de la liga japonesa, Minami Ando y Kakeru Sone.
Jugó un total de 13 partidos contra jugadores de élite y ganó siete veces, para un total de tres victorias. Contra los profesionales, sus técnicas no fueron tan efectivas: Ace ganó sólo un juego de siete jugados y finalmente perdió ambos partidos.
frameborder=”0″ enable=”accelerómetro; reproducción automática; escritura en portapapeles; medios cifrados; giroscopio; imagen en imagen; compartir web” referrerpolicy=”origen-estricto-cuando-origen-cruzado” enablefullscreen>Pero su rendimiento supera al de los robots de tenis de mesa anteriores, alcanzando un nivel que puede competir con jugadores humanos de alto nivel.
El análisis de los juegos de Ace mostró que la detección de giros puede ser clave. El robot anotó puntos no por golpear más fuerte que sus oponentes humanos, sino porque tenía un control magistral, devolviendo con éxito el 75 por ciento de las bolas que giraban en una amplia gama de giros.
También ganó múltiples puntos directos con servicios y realizó varias maniobras que sorprendieron a los observadores humanos.
Como señalan los investigadores en su artículo, el experto en tenis de mesa y ex olímpico Kinjiro Nakamura observó al ver uno de los tiros de Ace que: “Nadie más habría podido hacer eso. No pensé que fuera posible. Pero el hecho de que fuera posible… significa que existe la posibilidad de que un humano también pueda hacerlo”.
Esto sugiere que robots como Ace ofrecen una forma de aprender nuevas técnicas y habilidades para mejorar nuestro propio desempeño en ciertos campos.
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El robot aún debe alcanzar el nivel de competencia en tenis de mesa demostrado por agentes que operan en entornos virtuales, como AlphaGo o DeepBlue. Sin embargo, según los investigadores, esto supone un avance significativo en lo que podremos hacer con la robótica en el futuro.
“Este avance es mucho mayor que el tenis de mesa”, afirma el científico jefe de IA de Sony, Peter Stone.
“Representa un momento histórico en la investigación de la IA, que muestra, por primera vez, que un sistema de IA puede percibir, razonar y actuar de manera efectiva en entornos del mundo real complejos y que cambian rápidamente y que exigen precisión y velocidad. Una vez que la IA puede operar a un nivel humano experto en estas condiciones, se abre la puerta a una clase completamente nueva de aplicaciones del mundo real que antes estaban fuera de su alcance”.
Ahora, levanta la mano si quieres ver a dos robots Ace enfrentarse entre sí.
El artículo ha sido publicado en Nature.