真拼了！为了打败中国队，日本造出乒乓球机器人

文 / 陈荣，作者微信号：chenrong671170

2013年日本乒协启动"2020年后备人才培养计划"后，效果很明显，2014年东京世乒赛、2016年马来西亚世乒赛，日本男女乒都取得了不错的成绩。

当然，即便如此，横亘在日本乒乓球面前的，还是中国大魔王们组成的"珠穆朗玛峰"。

（图1、介绍你们了，打起点精神呀喂，大魔王们）

为了帮助日本球员提高球技，努力赶上中国乒乓球水平，同时也走出大魔王们长年的碾压阴影，日本的科学家们也是拼了，他们废寝忘食，终于祭出了大招。

（图2、大！招！）

没错，大招就是全球首台乒乓球机器人。

名号为FORPHEUS，也就是"first robot table tennis tutor"，被吉尼斯纪录认定的全球首位机器人乒乓球教练。

听起来，分分钟教你做人的节奏。

（图3、来，打到天荒地老）

既然叫乒乓球教练，作用自然也很简单，就是跟你打乒乓。

来看看它是怎么做到的。

先看看大体结构。

（图4、结构是这样的）

支撑的三条腿是三个金属支架，立在乒乓球桌周围，围住半张桌子。

顶部一共有三个摄像头，位于两边的让它能像人眼一样立体地识别乒乓球，捕捉速度是每秒80次。

位于中央的摄像头作用是捕捉人体骨骼信息，识别球手的特征，从而判断对方是高手还是初学者。

握球拍的机械臂其实是另外一款用在产品包装上的工业机器人（借来兄弟一用），拥有5个臂轴的电机，会以0.1毫米为单位对接收到的指令进行控制移动球拍。

（图5、处理信息的大脑）

另外一个"大脑"模块负责处理摄像头捕捉到的信息，以1/1000秒为单位对挥拍时机、方向等进行控制，通过预测乒乓球的运动轨迹，包括：球速、旋转速度、旋转方向等几个数据，从而计算出自己应该让球拍以什么角度在哪个点回击，回球误差为±5cm。

所以总结起来，其实就是针对物理运动轨迹的位置捕捉、数据处理、电机技术结合在一起的一个玩意。

（图6、桌子也是配套的）

桌子不是普通的乒乓球桌，也是机器人配套的一部分。

球网其实是个显示屏，相当于机器人教练的嘴巴，比如告诉你它现在用几成功力再和你打，或者给你打个100份，鼓励鼓励你什么的。

（图7、能教练是有原因的）

不过，它之所以被称为教练，可不只是球网显示屏上给你几句鼓励的话，而是体现在它的打球模式上。

它能够通过人类对手的击球速度和轨迹，判断对面是个高手还是菜鸟。

如果是个菜鸟，那么它会先回一些不带旋转的、速度慢的球，让你更容易接到球，不至于上来就摔拍掀桌。

随着你慢慢适应，接球能力显著提高，它会同步加快回球速度和旋转力度，不是地给你来个弧线球，促进你的成长。

（图8、可以代替发球机了）

基本上，可以代替只能单向发球的发球机，和人类对打了。

当然，从现在的反应速度和回球速度来看，也就只能供初学或业余乒乓球爱好者玩玩。

研发公司的目的，目前可能还只是秀秀自己在传感器、电气自动化、电机控制等技术上的实力而已。

（图9、尽管来挑战，能接到球算我输）

至于和中国大魔王们较量的想法，估计得等它的进化版本来实现了。现在最直接的提升办法，可能还是把那个不懂球的胖子官员请过去教一教来得快。