Um grupo de cientistas da divisão de pesquisa em robótica da Sony divulgou, nesta quarta-feira, 22, um estudo que detalha o funcionamento do robô Ace, um sistema capaz de jogar tênis de mesa em nível avançado.

Publicado na revista científica Nature, o projeto aponta que o dispositivo venceu mesatenistas profissionais em testes controlados, marco descrito pelos autores como inédito.

O Ace é formado por um braço mecânico acoplado a um trilho linear, que permite deslocamento contínuo ao longo da mesa. O sistema utiliza câmeras externas para calcular a trajetória da bola, incluindo golpes com efeito característicos do esporte profissional, e executa respostas dentro do tempo exigido pela dinâmica do jogo.

Em artigo na Nature, os pesquisadores relatam que o robô venceu partidas contra os mesatenistas Minami Ando, ex-campeã japonesa e ex-número 39 do ranking global, e Kakeru Sone, campeão mundial de juniores. Os experimentos ocorreram em ambiente controlado, seguindo regras oficiais da modalidade.

Como os testes funcionaram?

Outros testes ampliaram a amostra de adversários. O Ace enfrentou cinco jogadores de elite e dois profissionais. O sistema venceu três dos atletas de elite. Contra os profissionais, registrou uma vitória em sete partidas disputadas. O desempenho, mesmo com derrotas, foi descrito como sem precedentes pelos pesquisadores.

"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."

De acordo com o estudo, o sistema opera com sensores de visão "baseados em eventos", capazes de reproduzir variáveis físicas do jogo, como gravidade, densidade do ar, impacto e atrito. Um dos desafios técnicos envolveu a modelagem da rotação da bola, elemento central para golpes com efeito.

A capacidade de tomada de decisão do robô foi desenvolvida por meio de técnicas de machine learning, ou aprendizado de máquina, modelo de inteligência artificial que permite ajuste contínuo com base em dados. A divisão de robótica da Sony forneceu a estrutura mecânica do equipamento.

Muito além do esporte

Segundo Peter Stone, cientista-chefe da divisão de IA da empresa, o projeto não se limita ao treinamento esportivo. A proposta inclui aplicações em tarefas que exigem precisão e rapidez em ambientes dinâmicos.

" Mostramos pela primeira vez que um sistema de IA pode perceber, raciocinar e agir com eficácia em ambientes complexos e em rápida mudança, no 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 pesquisa também recebeu análise independente. A cientista da computação brasileira Esther Colombini, professora da Universidade Estadual de Campinas, publicou comentário na mesma edição da Nature.

No texto, Colombini aponta que o desempenho do Ace está associado ao uso de inteligência computacional, e não à força mecânica. "O desempenho do Ace se explica principalmente por sua capacidade de gerar diferentes tipos de efeito e à sua consistência na devolução da bola, não pelo uso de golpes com velocidade que humanos não conseguem obter", escreveu em coautoria com 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."

A pesquisadora também destaca uma diferença estrutural entre humanos e o sistema. O robô utiliza câmeras posicionadas ao redor da mesa, o que permite reconstrução precisa do ambiente tridimensional. O sistema ainda não foi testado contra campeões mundiais. Em outras áreas, como o xadrez, sistemas de IA já apresentam desempenho acima do nível humano.