Masa tenisi, dünyanın en zorlu ve yetenek gerektiren sporlarından biri olarak kabul ediliyor. Ancak mühendisler, şimdi bu sporda en iyi insan oyuncuları bile yenebilen bir robot geliştirmeyi başardı.
Bu yenilikçi robotun adı 'Ace'. 'Elite' seviyesindeki amatör oyuncularla yapılan maçlarda, haftada ortalama 20 saat antrenman yapan bu sporculara karşı beş maçta üçünü kazandı. Bu başarı, robotların hızlı ve etkileşimli bir sporda üst düzey performans sergileyebildiğine dair en güçlü gerçek dünya gösterimlerinden biri olarak öne çıkıyor.
Bu, robotik alanında önemli bir atılımı temsil ediyor. Yüksek hızlı algılama, yapay zeka tabanlı karar verme ve robotik kontrolü birleştiren bu sistem, gerçek dünya koşullarında insan oyuncularla rekabet edebiliyor ve anlık, hassas tepkiler verebiliyor.
Sony AI'nin Zürih ofisi yöneticisi ve Ace projesinin lideri olan robotik uzmanı Peter Dürr, yaptığı açıklamada, "Bu araştırma, otonom bir robotun rekabetçi bir sporda kazanılabileceğini, fiziksel bir alanda insanlarla aynı veya daha üstün tepki süresi ve karar verme yeteneğine sahip olabileceğini gösterdi." dedi.
Dürr, "Masa tenisi, anlık kararların yanı sıra hız ve güç gerektiren muazzam karmaşıklığa sahip bir oyun. Bu araştırma başarısı, fiziksel yapay zeka ajanlarının gerçek zamanlı etkileşimli görevleri yerine getirme potansiyelini vurguluyor ve hızlı, hassas ve gerçek zamanlı insan etkileşimleri gerektiren robotların geliştirilmesine yönelik önemli bir adım teşkil ediyor." diye ekledi.
Birçok yapay zeka sistemi, sanal zorluklarda makine öğrenmesinin başarısını kanıtlamıştır. Bunlar arasında basit bir Pong oyunu kadar, satranç, Go ve StarCraft II gibi daha karmaşık strateji oyunları da yer alıyor.
Ancak, 'gerçek dünyada' fiziksel oyunlar, yapay sistemler için katlanarak daha zorlu hale geliyor. Bir robotun, dış ortamdaki öngörülemeyen değişiklikleri algılaması, bu değişikliklerin ne anlama geldiğini yorumlaması, nasıl tepki vereceğine karar vermesi ve gerekli eylemi gerçekleştirmesi gerekiyor – tüm bunlar göz açıp kapayıncaya kadar olmalı.
Ace, Sony AI ekibinin daha önceki çalışmalarından ilham alıyor. Bu çalışmalar arasında, Gran Turismo video oyununda insan oyuncuları geçebilen Gran Turismo Sophy adlı bir ajan da bulunuyordu. Ancak Ace, şüphesiz ki çok daha karmaşık.
Tasarımı üç ana bölümden oluşuyor. Birincisi, topu görmesini ve izlemesini sağlayan algılama sistemi. Kritik olarak, bu sistem topun spinini de tespit edebiliyor; spin, topun sekme şeklini ve havada izlediği yörüngeyi değiştirebilir. Önceki masa tenisi robotları, gerçek oyundaki önemine rağmen, spin etkisini hesaba katmakta genellikle zorlanıyordu.
İkinci büyük bileşen ise, derin takviyeli öğrenme ile eğitilmiş bir yapay zeka 'beyni'. Sistem, simüle edilmiş sanal oyunlarda defalarca deneme yanılma yoluyla neyin işe yarayıp neyin yaramadığını öğreniyor. Bu, sistemin önceden programlanmış ayarlara bağlı kalmak yerine anlık kararlar verebilmesi anlamına geliyor.
Son olarak, yüksek hızlı robotik donanım: raketi nereye ve nasıl yerleştireceği konusundaki kararları hassasiyet ve hızla uygulayabilen sekiz eklemli, son derece çevik bir robot kol.
Ace'i test etmek için Sony AI, robotu yedi insan oyuncuyla karşılaştırdı. Bu oyunculardan beşi, on yılı aşkın süredir masa tenisi oynayan ve yoğun bir şekilde antrenman yapan elit amatörlerdi. İki profesyonel Japon ligi oyuncusu olan Minami Ando ve Kakeru Sone ile ise beş maçlık seriler oynandı.
Elit oyuncularla toplam 13 oyun oynayan Ace, yedi galibiyet elde ederek toplamda üç maç kazandı. Profesyonellere karşı ise teknikleri o kadar etkili olmadı: Ace, oynanan yedi oyunun sadece birini kazandı ve her iki maçı da kaybetti.
Ancak performansı, önceki masa tenisi robotlarının ötesine geçerek üst düzey insan oyuncularla rekabet edebilecek bir seviyeye ulaştı.
Ace'in oyunlarının analizi, spin tespitinin anahtar olabileceğini gösterdi. Robot, insan rakiplerinden daha sert vurarak değil, ustaca bir kontrol sağlayarak ve geniş bir yelpazedeki spinlerin %75'ini başarıyla geri çevirerek puan kazandı.
Ayrıca servislerde birden fazla doğrudan puan aldı ve insan gözlemcileri şaşırtan çeşitli manevralar sergiledi.
Araştırmacılar makalelerinde belirttiği gibi, masa tenisi uzmanı ve eski olimpiyat sporcusu Kinjiro Nakamura, Ace'in bir vuruşunu gördüğünde şu yorumu yapmıştı: "Başka kimse bunu yapamazdı. Mümkün olacağını düşünmezdim. Ama mümkün olması... bir insanın da bunu yapabileceği anlamına geliyor.".
Bu durum, Ace gibi robotların belirli alanlarda kendi performansımızı iyileştirmek için yeni teknikler ve beceriler öğrenmemize bir yol sunabileceğini gösteriyor.
Robotun, AlphaGo veya DeepBlue gibi sanal ortamlarda çalışan ajanlar tarafından sergilenen masa tenisi ustalığı seviyesine henüz ulaşmadığı belirtiliyor. Ancak araştırmacılara göre, gelecekte robotik ile neler yapabileceğimizi önemli ölçüde ileriye taşıyor.
Sony AI baş bilim insanı Peter Stone, "Bu atılım masa tenisinden çok daha büyük. Yapay zeka araştırmalarında dönüm noktası niteliğinde bir anı temsil ediyor ve ilk kez bir yapay zeka sisteminin, hassasiyet ve hız gerektiren karmaşık, hızla değişen gerçek dünya ortamlarında etkili bir şekilde algılayıp akıl yürütebildiğini ve hareket edebildiğini gösteriyor. Yapay zeka bu koşullar altında uzman insan seviyesinde çalışabildiğinde, daha önce ulaşılamayan yepyeni bir dizi gerçek dünya uygulamasının kapısı aralanıyor." dedi.
Şimdi, iki Ace robotunun birbirine karşı mücadele etmesini kim görmek ister?
Araştırma Nature dergisinde yayınlandı.