MIT создал оружие мгновенной реакции. Пока — для тенниса. Дальше — как получится
NewsMakerСтол, мяч, ракетка… и тысячи строк кода за каждым ударом робо-руки.
В лаборатории биомиметики MIT появился новый игрок — не человек, и даже не гуманоид, а высокоточный механизм с мгновенной реакцией. Исследователи разработали уникальную платформу , способную не просто отбивать мячи в настольном теннисе, а делать это различными способами: от классических ударов до сложных вращений. Проект представили трое специалистов — Дэвид Нгуен, Кендрик Кансо и профессор Сангбе Ким, опубликовавшие подробности на платформе arXiv. За внешней простотой стоит серьёзная инженерная задача — создать систему, приближенную к возможностям человека в реальном времени.
Работа стала частью программы Института робототехники и искусственного интеллекта при MIT. Новая разработка продолжает технологическую линию лаборатории, ранее представившей четырёхногого робота Mini-Cheetah. В этот раз внимание было сосредоточено на динамической манипуляции — умении точно воздействовать на быстро движущиеся объекты. Цель состояла не в создании шоу-девайса, а в построении полноценной исследовательской платформы, способной выполнять сложные действия в условиях ограниченного времени.
Теннисный стол в этом проекте — не просто инвентарь, а средство проверки сложных алгоритмов управления. Здесь переплетаются баллистика, молниеносные реакции, высокая точность и необходимость постоянной адаптации. В отличие от статичных задач, игра требует непрерывной переоценки ситуации и невозможности заранее предсказать траекторию подачи. Всё меняется за доли секунды — и именно это делает теннис идеальной средой для тестирования.
Команда сосредоточилась на двух опорах проекта: восприятии и движении. В роли системы слежения выступает готовое коммерческое решение для захвата траектории, способное точно определять положение объектов. При этом инженеры использовали специально размеченные шары, которые легче отслеживать на высокой скорости. Такой подход позволил резко сократить погрешности на стадии анализа.
После получения координат включается предсказательная модель, рассчитывающая, в каком месте и в какой момент шар достигнет нужной зоны. Далее формируется движение, обеспечивающее точный замах с заданными углом, скоростью и точкой соприкосновения. Управляющий алгоритм принимает в расчёт сразу несколько параметров, чтобы не просто отбить, а сделать это в рамках желаемой стратегии.
Особенность платформы в том, что расчёты происходят не разово, а непрерывно. Алгоритм каждый миг уточняет траекторию манипулятора, опираясь на актуальные данные. Таким образом, механизм не выполняет заранее определённую последовательность, а постоянно адаптируется к текущей ситуации. Такая гибкость стала одной из ключевых черт всей системы.
В основе — модифицированная антропоморфная рука, разработанная в MIT. Её конструкция сочетает высокую мощность с низкой инерцией, что позволяет не только резко ускоряться, но и менять направление движения в ответ на неожиданные изменения. Это критично в условиях, где каждый миллиметр и миллисекунда играют решающую роль.
Разработчики подчёркивают: наилучшие результаты достигаются, когда система не просто рассчитывает точку удара, а планирует весь замах — от начала до финального контакта. Такой подход требует более энергичных движений, но он повышает стабильность и снижает количество промахов. Именно индивидуальность конструкции позволила выйти за рамки, недоступные универсальным решениям.
Во время испытаний механизм демонстрировал уверенную игру: успех достигал 88%, а мяч улетал со средней скоростью 11 м/с. Использовались три разных стиля подачи, что позволило не только имитировать реальные условия, но и проверить, насколько устройство способно переключаться между разными режимами.
Одной из задач исследования было показать, что традиционные методы оптимизации — основанные на математических моделях — не уступают современным подходам, основанным на обучении. Сейчас многие уверены, что reinforcement learning решит любые прикладные задачи. Однако учёные из MIT продемонстрировали, что в системах с жёсткими физическими ограничениями более классические алгоритмы могут быть не менее эффективными.
На текущем этапе платформа уже умеет подстраивать замах в реальном времени и может использоваться в гораздо более серьёзных приложениях. Например, в ситуациях поиска и спасения, где механизму требуется быстро реагировать на движение объектов. В этом контексте теннис выступает скорее как удобный способ тестирования, чем конечная цель.
С момента подачи статьи осенью прошлого года система была значительно доработана. Теперь механизм способен целенаправленно отбивать в нужную область стола. Более того, управление охватывает не только траекторию приближения, но и сам процесс контакта между ракеткой и мячом — именно этот этап определяет дальнейший полёт и эффективность удара.
В ближайших планах — расширение зоны действия манипулятора. Для этого команда планирует использовать портал, по которому будет перемещаться рука. Это даст возможность роботу перемещаться вдоль стола и полноценно участвовать в партии против реального игрока, включая боковые подачи и сложные углы.
Кроме того, инженеры хотят перейти к использованию обычных теннисных мячей. Это позволит напрямую сравнивать показатели с другими системами и — главное — с человеческими оппонентами. Новый этап развития платформы может приблизить создание универсального механизма, который будет востребован не только в спортивной робототехнике , но и в реальных сценариях взаимодействия с внешним миром.
В лаборатории биомиметики MIT появился новый игрок — не человек, и даже не гуманоид, а высокоточный механизм с мгновенной реакцией. Исследователи разработали уникальную платформу , способную не просто отбивать мячи в настольном теннисе, а делать это различными способами: от классических ударов до сложных вращений. Проект представили трое специалистов — Дэвид Нгуен, Кендрик Кансо и профессор Сангбе Ким, опубликовавшие подробности на платформе arXiv. За внешней простотой стоит серьёзная инженерная задача — создать систему, приближенную к возможностям человека в реальном времени.
Работа стала частью программы Института робототехники и искусственного интеллекта при MIT. Новая разработка продолжает технологическую линию лаборатории, ранее представившей четырёхногого робота Mini-Cheetah. В этот раз внимание было сосредоточено на динамической манипуляции — умении точно воздействовать на быстро движущиеся объекты. Цель состояла не в создании шоу-девайса, а в построении полноценной исследовательской платформы, способной выполнять сложные действия в условиях ограниченного времени.
Теннисный стол в этом проекте — не просто инвентарь, а средство проверки сложных алгоритмов управления. Здесь переплетаются баллистика, молниеносные реакции, высокая точность и необходимость постоянной адаптации. В отличие от статичных задач, игра требует непрерывной переоценки ситуации и невозможности заранее предсказать траекторию подачи. Всё меняется за доли секунды — и именно это делает теннис идеальной средой для тестирования.
Команда сосредоточилась на двух опорах проекта: восприятии и движении. В роли системы слежения выступает готовое коммерческое решение для захвата траектории, способное точно определять положение объектов. При этом инженеры использовали специально размеченные шары, которые легче отслеживать на высокой скорости. Такой подход позволил резко сократить погрешности на стадии анализа.
После получения координат включается предсказательная модель, рассчитывающая, в каком месте и в какой момент шар достигнет нужной зоны. Далее формируется движение, обеспечивающее точный замах с заданными углом, скоростью и точкой соприкосновения. Управляющий алгоритм принимает в расчёт сразу несколько параметров, чтобы не просто отбить, а сделать это в рамках желаемой стратегии.
Особенность платформы в том, что расчёты происходят не разово, а непрерывно. Алгоритм каждый миг уточняет траекторию манипулятора, опираясь на актуальные данные. Таким образом, механизм не выполняет заранее определённую последовательность, а постоянно адаптируется к текущей ситуации. Такая гибкость стала одной из ключевых черт всей системы.
В основе — модифицированная антропоморфная рука, разработанная в MIT. Её конструкция сочетает высокую мощность с низкой инерцией, что позволяет не только резко ускоряться, но и менять направление движения в ответ на неожиданные изменения. Это критично в условиях, где каждый миллиметр и миллисекунда играют решающую роль.
Разработчики подчёркивают: наилучшие результаты достигаются, когда система не просто рассчитывает точку удара, а планирует весь замах — от начала до финального контакта. Такой подход требует более энергичных движений, но он повышает стабильность и снижает количество промахов. Именно индивидуальность конструкции позволила выйти за рамки, недоступные универсальным решениям.
Во время испытаний механизм демонстрировал уверенную игру: успех достигал 88%, а мяч улетал со средней скоростью 11 м/с. Использовались три разных стиля подачи, что позволило не только имитировать реальные условия, но и проверить, насколько устройство способно переключаться между разными режимами.
Одной из задач исследования было показать, что традиционные методы оптимизации — основанные на математических моделях — не уступают современным подходам, основанным на обучении. Сейчас многие уверены, что reinforcement learning решит любые прикладные задачи. Однако учёные из MIT продемонстрировали, что в системах с жёсткими физическими ограничениями более классические алгоритмы могут быть не менее эффективными.
На текущем этапе платформа уже умеет подстраивать замах в реальном времени и может использоваться в гораздо более серьёзных приложениях. Например, в ситуациях поиска и спасения, где механизму требуется быстро реагировать на движение объектов. В этом контексте теннис выступает скорее как удобный способ тестирования, чем конечная цель.
С момента подачи статьи осенью прошлого года система была значительно доработана. Теперь механизм способен целенаправленно отбивать в нужную область стола. Более того, управление охватывает не только траекторию приближения, но и сам процесс контакта между ракеткой и мячом — именно этот этап определяет дальнейший полёт и эффективность удара.
В ближайших планах — расширение зоны действия манипулятора. Для этого команда планирует использовать портал, по которому будет перемещаться рука. Это даст возможность роботу перемещаться вдоль стола и полноценно участвовать в партии против реального игрока, включая боковые подачи и сложные углы.
Кроме того, инженеры хотят перейти к использованию обычных теннисных мячей. Это позволит напрямую сравнивать показатели с другими системами и — главное — с человеческими оппонентами. Новый этап развития платформы может приблизить создание универсального механизма, который будет востребован не только в спортивной робототехнике , но и в реальных сценариях взаимодействия с внешним миром.