Des ingénieurs du MIT ont conçu un bras robotique capable de jouer au ping-pong en renvoyant des balles à grande vitesse avec un taux de réussite de 88 %. Fixé à une extrémité de la table, le robot utilise une raquette standard et repose sur un ensemble de caméras haute vitesse ainsi qu’un système de contrôle prédictif permettant d’évaluer la trajectoire et la vitesse de la balle en temps réel.
Le robot est actuellement limité à une zone en croissant autour du centre de la table. Des travaux sont en cours pour le monter sur une plateforme mobile, afin d’élargir son rayon d’action et de lui permettre de gérer une plus grande variété de trajectoires. Mais lors d’une série de tests comprenant 150 lancers consécutifs, le robot a renvoyé avec succès 88,4 % des balles en topspin (ou coup lifté), 89,2 % en backspin (ou coup coupé) et 87,5 % en frappe directe. La vitesse moyenne de frappe enregistrée est de 11 m/s, avec un maximum de 19 m/s, soit environ 68 km/h. Ces résultats sont proches des vitesses de retour observées chez les joueurs humains avancés.
Contrôle prédictif et adaptation en temps réel
Le système utilise trois ordinateurs pour traiter simultanément les images captées par les caméras, estimer la position de la balle et calculer les commandes nécessaires à la frappe. Le bras robotisé est une adaptation du projet MIT Humanoid, un robot bipède doté de bras articulés à quatre degrés de liberté, auxquels les ingénieurs ont ajouté une articulation supplémentaire au poignet pour contrôler l’orientation de la raquette.
Le robot exécute trois types de coups — lifté, coupé et direct — à partir d’algorithmes de contrôle optimaux fondés sur des modèles physiques. Contrairement à d'autres robots d'entraînement développés par des entreprises comme Omron ou DeepMind, le système du MIT n’utilise pas l’apprentissage automatique mais une modélisation prédictive temps réel, avec des visées d’application plus larges.
La capacité du robot à intercepter des objets dynamiques avec précision pourrait être transposée à d’autres domaines, notamment la robotique humanoïde, les interventions d’urgence ou encore les systèmes de manipulation rapide en environnement incertain.
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