麻省理工学院（MIT）仿生机器人实验室成功开发出一套先进的机器人乒乓球系统，其以极高精度使用球拍击球的能力备受瞩目，相关研究成果已在arXiv上发表论文。此次受机器人与人工智能研究所委托开发的这套系统，旨在探索动态操控的潜力，目标是让仿人机器人在乒乓球运动中的表现达到人类水平。
乒乓球运动节奏快、变化多，要求选手在极短时间内做出精准反应，这恰好融合了动态运动和精准操控两方面的控制难点。而该机器人乒乓球系统具备预测来球轨迹的能力，并能规划击球动作，在整个挥拍过程中持续微调路径，确保球拍以正确的角度、速度和位置命中目标。实验室的大卫・阮强调，团队并非仅规划手臂的下一步动作，而是为整个挥拍过程制定完整路径，这一举措虽增加了挑战，但显著提升了命中率。
该系统主要由感知模块和执行模块构成。感知模块借助现成的运动追踪系统，能够实时捕捉乒乓球的运动情况；执行模块则负责运算预测轨迹、规划最佳击球方式，并持续更新执行路径。值得一提的是，系统所使用的机械臂是麻省理工学院自研人形臂的定制版，具有高扭矩与低惯性的特点，这使得其反应更为敏捷，动作更为精准有力，为精准击球提供了坚实的硬件基础。
通过实际测试，研究团队发现该系统展现出了极高的稳定性与效率。其能够以88%的成功率击中来球，平均出球速度达到11米每秒，同时支持三种不同的击球方式，包括正手回球（上旋球）、发球（平击球）和削球（下旋球）。大卫・阮补充道，自去年9月论文提交以来，系统功能进一步提升，如今不仅能够瞄准乒乓球台上的任意位置，还能精准规划拍面与球的接触过程，大大增强了击球的精准度和策略性。
对于该系统的未来发展，研究团队有着明确的规划。他们打算为机械臂加装龙门架结构。龙门架通常由钢结构件、动力和传动机构、电气系统、安全装置、辅助部件等组成，其架体结构由两个立柱和一根横梁（天梁）构成。在工业和建筑领域，龙门架常用于物料的垂直运输，具有结构简单、制作容易、装拆方便等优点。
为机械臂加装龙门架结构后，将有效扩大机械臂的活动范围，使其能完整参与人机乒乓球比赛。这不仅有助于进一步提升机器人在乒乓球运动中的表现，向达到人类水平的目标迈进，还可能为机器人在其他领域的应用提供新的思路和技术借鉴，比如在一些需要精准操作和快速反应的工业生产场景或救援场景中发挥作用。
