- Sony AI a développé un bras robotique autonome capable de rivaliser des joueurs professionnels de tennis de table.
- Durant les tests menés selon les règles officielles de la Fédération Internationale de Tennis de Table (ITTF), le robot, baptisé Ace, a battu plusieurs joueurs de niveau élite, dont un joueur professionnel pour la première fois.
- Le système a maintenu des échanges compétitifs contre des adversaires humains, avec des retours de balle à 19,6 m/s et une adaptation dynamique aux stratégies adverses.
Défi technologique lié à la complexité du Ping-Pong
Le tennis de table est l’un des sports les plus exigeants pour l’automatisation en raison de trois variables critiques :
- Vitesse extrême : Des balles dépassant les 20 m/s (72 km/h).
- Dynamique de rotation (Spin) : Une rotation pouvant atteindre 9 000 tr/min, modifiant radicalement la trajectoire au contact de l’air et de la raquette.
- Latence critique : Le système doit percevoir, décider et agir en quelques millisecondes face à un adversaire humain imprévisible.
Architecture de perception hybride
Pour égaler l’œil humain, Sony a implémenté sur le robot Ace un système de vision composé de 12 capteurs :
- Capteurs à Événements (EVS) IMX636 : Contrairement aux caméras classiques, ils n’enregistrent que les variations de luminosité par pixel. Cela permet une latence inférieure à 1 ms, cruciale pour analyser le spin.
- Capteurs Actifs Pregius™ IMX273 : Neuf caméras fonctionnant à 200 Hz assurent une triangulation 3D précise pour localiser la balle avec une latence globale de 10,2 ms.
Intelligence artificielle et contrôle dynamique
L’intelligence du robot repose sur une approche Sim2Real (Simulation vers Réel) :
- Apprentissage par Renforcement Profond (DRL) : L’agent est entraîné dans un environnement virtuel reproduisant fidèlement les lois de la physique et les comportements humains.
- Adaptabilité en temps réel : L’algorithme ne suit pas un script, mais recalcule en permanence la trajectoire optimale en fonction des perturbations aérodynamiques détectées.
- Gestion des coups : Le système est capable de générer des réponses techniques variées : topspins, slices, blocs et services à une main.
Spécifications du bras robotique
Le matériel a été conçu pour supporter des contraintes mécaniques sévères tout en restant agile :
- Degrés de liberté : 8 axes de mouvement au total (2 prismatiques pour les déplacements latéraux rapides et 6 rotatifs pour l’orientation de la raquette).
- Robustesse : Une structure capable d’absorber l’énergie cinétique de balles frappées à pleine puissance tout en conservant une précision millimétrique.
Résultat clé : Lors de tests officiels (règles ITTF), Ace a maintenu des échanges à près de 20 m/s, surpassant des joueurs d’élite grâce à sa capacité de réaction hybride.
Perspectives : de la table de jeu à l’usine
Au-delà de l’exploit sportif, le projet Ace sert de démonstrateur pour la robotique industrielle de nouvelle génération. Les technologies développées (vision à faible latence et IA réactive) ont des applications directes dans :
- La collaboration homme-machine (Cobotique) : Pour des interactions plus fluides et sécurisées.
- L’automatisation flexible : Des robots capables de s’adapter instantanément à des changements sur une ligne de production sans reprogrammation lourde.
- La logistique haute vitesse : Manipulation d’objets en mouvement avec une précision accrue.