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44511月26日下午，一項吉尼斯世界紀錄在上海理工大學誕生——上理工機器智能研究院助理教授季云峰和乒乓球智能機器人“小丘”經過吉尼斯世界紀錄現場認證，憑借6241回合的成績，創造了“乒乓球人機對戰中連續對打次數最多”的世界紀錄。
人機合力創造吉尼斯世界紀錄
正手擊球、反手擋球、快速殺球……在上理工機器智能研究院的實驗室里正上演一場乒乓球大戰，而場上“淡定”比賽的選手則是一臺智能機器人“小丘”，與之對打的是研究院助理教授季云峰。
合力創造此次吉尼斯世界紀錄，季云峰和“小丘”對戰了大約2個小時。“打完我的右手都抬不起來了，要不是我的體力跟不上，‘小丘’也許還能打下去”，這項紀錄也體現團隊自主研發的智能乒乓球機器人已具備很強的穩定性。團隊希望未來它將成為兼具輔助康療和娛樂訓練的機器人。
0.5秒完成識別和擊球決策
“小丘”有一只6個關節的機械臂，握拍“正手”“反手”擊球；機械臂架于兩根垂直滑軌，能夠實現覆蓋全桌面的迅速位移；乒乓球桌上方還有兩只“眼睛”——高速雙目視覺系統能夠清晰捕捉球的軌跡；更重要是“小丘”還有最強大腦，運用圖像處理和人工智能技術，團隊的原創算法能夠讓“小丘”快速“看清”球路，迅速作出最優擊球決策。
據了解，乒乓球的一般飛行速度是5-10米/秒，頂級水平的運動員可以打出超過20米/秒的速度，而一張正規乒乓球球桌的長度為2.74米，這就意味著打一回合乒乓球的時間僅需0.5秒。季云峰解釋：“對‘小丘’來說，它的‘眼睛’捕捉對手擊球的前半段軌跡，就能快速預測后半段走向，作出接球決策。識別、跟蹤、預測以及動作規劃，這一切都在0.5秒左右時間內完成，能夠以1秒鐘250次的速度計算出乒乓球的位置和速度，對機器人處理速度有很高的要求。”
造更便宜更智慧的康養服務機器人
國內外乒乓球機器人已經發展了三十多年的時間，解決快速視覺領域中的跟蹤、軌跡預測以及動作規劃等問題，涉及視覺感知與智能控制等多方面，是具有挑戰性和趣味性的課題。此次上理工季云峰團隊研發的“小丘”在連續對打創造的吉尼斯世界紀錄體現性能穩定性，團隊還將進一步提升“小丘”的性能，積累更多人機對戰數據，讓“小丘”能夠更聰明、更靈活、更低成本地為人類健康服務。
“小丘”的擊球，短球夠短，長球夠快；落點精準，線路隨意；高吊低搓，擦邊擦網都能靈活實現，可以滿足從業余愛好者到職業運動員不同層次人群的技能學習、健身鍛煉或專業訓練的需要。“相比目前進口乒乓球機器人產品，‘小丘’的造價大約只需要10萬元左右，未來加載運動手環等設備，‘小丘’可以實現‘運動處方’的功能，為康復患者或者普通人制定個性化的、安全科學的康復／運動方案”，季云峰補充道，“接下來我們希望讓研究院自主研發的雙足機器人‘小貝’與‘小丘’‘合體’，打造出既能平穩雙足行走又能靈活地在乒乓球臺前打球、陪練的機器人。”
打了“10萬＋”次乒乓球的年輕科研團隊
“小丘”是在張建偉院士的指導下，在研究院師生的幫助支持下，由季云峰帶領4名本科生研發的。季云峰從事乒乓球機器人研究10余年，牽頭制定了國內外第一個《乒乓球機器人》標準（T/CSPSTC 60-2020），申請/授權乒乓球機器人相關發明專利8項，發表國際機器人頂級會議IROS3篇，發表SCI、EI及核心期刊論文30余篇。
季云峰本身是90后，實驗室學生也都是00后，他們是研究院平均年齡最小的團隊，也是上理工乒乓球打得最好的實驗室。獲得吉尼斯世界紀錄的“小丘”背后是多達“10萬＋”次擊球數據的訓練，都是由季云峰團隊一拍一拍“打”出來的。
有趣的是，季云峰還是乒乓球國家一級運動員，去年參加了新民晚報紅雙喜杯乒乓球公開賽，團隊還取得了好成績。
