Robô que joga tênis de mesa derrota profissionais pela primeira vez; veja vídeo
Um grupo de cientistas da divisão de pesquisa em robótica da Sony apresentou hoje um estudo mostrando como funciona o robô Ace, um sistema capaz de jogar tênis de mesa em alto nível. Os pesquisadores revelaram em artigo na revista científica Nature que o dispositivo conseguiu derrotar mesatenistas profissionais pela primeira vez.
O sistema consiste em um braço mecânico acoplado a um trilho que corre para frente e para trás. Usando um conjunto de câmeras, o robô consegue prever a trajetória da bola com precisão (incluindo raquetadas com efeito tipicas de jogos profissionais) e responder com a velocidade necessária.
Num artigo na revista Nature, os pesquisadores descrevem os testes controlados em que o Ace foi capaz de derrotar em algumas partidas os mesatenistas Minami Ando (que já foi campeã japonesa e chegou ao número 39 do ranking global), e Kakeru Sone (que foi campeão mundial de juniores).
Foram feitos mais testes. Ace jogou contra cinco jogadores de elite e dois profissionais, vencendo três dos jogadores de elite. Perdeu para ambos os jogadores profissionais, vencendo apenas uma partida em sete jogos disputados contra eles.
"O Ace, até onde sabemos, é o primeiro sistema autônomo do mundo real a competir em pé de igualdade com jogadores de tênis de mesa profissionais e de elite", escrevem os pesquisadores, liderados pelo cientista Michael Spranger. "Avaliado em partidas sob as regras oficiais de competição, o Ace obteve diversas vitórias e demonstrou devoluções consistentes de golpes de alta velocidade e alto efeito."
Segundo os cientistas, o sistema foi construído com base em sensores de visão "baseados em eventos", capazes de simular a física do jogo, levando em conta a força da gravidade, a densidade do ar, a força das colisões e o atrito da bola com a mesa e a raquete. Um desafio para os pesquisadores foi levar em conta no modelo também a rotação da bola em movimento, responsável pelas jogadas de efeito.
O dispositivo obteve sua inteligência de jogo por meio de técnicas de 'aprendizado de máquina', o paradigma moderno de IA que permite aos sistemas se auto-aprimorarem. A divisão de robótica da Sony providenciou o hardware mecânico necessário.
De acordo com Peter Stone, cientista-chefe da divisão de IA da Sony, o investimento da empresa nesse sistema tem como meta não apenas o treinamento de mesatenistas, mas a execução de outras tarefas que requerem agilidade e acurácia.
— Mostramos, pela primeira vez, que um sistema de IA pode perceber, raciocinar e agir com eficácia em ambientes complexos e em rápida mudança do mundo real, que exigem precisão e velocidade — afirmou em mensagem de vídeo. — Quando a IA consegue operar em um nível humano especializado nessas condições, abre-se a porta para uma classe inteiramente nova de aplicações práticas que antes estavam fora de nosso alcance.
A cientista de computação brasileira Esther Colombini, professora da Universidade Estadual de Campinas, comentou o estudo dos pesquisadores da Sony em um artigo independente, publicado também pela Nature.
Segundo ela, o grande mérito da invenção dos japoneses é que o sistema Ace atingiu excelência por meio de uma inteligência sofisticada e não por força bruta.
"O desempenho do Ace se explica principalmente por sua capacidade de gerar diferentes tipos de efeito e à sua consistência na devolução da bola, em vez da utilização de golpes com velocidade que humanos não conseguem obter", escreveu a pesquisadora, em coautoria com seu colega Carlos Ribeiro, do Instituto Tecnológico de Aeronáutica. "Isto é notável, porque seria de esperar que máquinas especializadas capazes de gerar velocidades extremamente elevadas dependessem predominantemente da força."
Colombini ressalta, porém, o fato de que o Ace usou de uma vantagem que os humanos não tem. O robô observa a partida por meio de câmeras instaladas em torno da mesa de jogo, o que o permite modelar com precisão o ambiente tridimensional em que a partida decorre. O autômato mesatenista da Sony, de todo modo, ainda precisa desafiar campeões mundiais para obter o desempenho sobre-humano que a IA já consegue obter no xadrez, por exemplo.