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機器人都能應援棒球賽了!AI 組隊打職棒將不是夢?


新冠疫情癱瘓了全球政治、經濟——包含因疫停賽的美、日、韓等國家的職棒;卻也激發各產業的創意,設法推出應變奇招。中華職棒突破萬難,於 4 月 12 日領先全球,在桃園閉門複賽,為世界棒壇注入一針強心劑!

▲日前(4月12日)中華職棒在桃園閉門複賽,派出 AI 機器人樂團應援與人形立牌充當觀眾,廣獲中外媒體注意、報導 。

雖然複賽仍以閉門的模式——不開放觀眾到場,少了擊鼓應援、加油的吶喊聲,恐會讓比賽冷場走味。但俗話說「養兵千日,用在一時」,這不就是那些機器人們「神救援」的好時機嗎?職棒界的「點子王」——主場位於桃園的樂天桃猿隊,除了在觀眾席設下靜態人形立牌、人偶充當觀眾之外,還增設桃園在地祥儀機器人夢工廠的機器人應援團「AI 精靈樂團」,擊鼓替球員加油,增添看球趣味性。

機器人都能應援球賽了,那AI是否能上場打球?

▲交大電機教授蕭得聖於 2014 年研發的「會打棒球的機器人2.5代」,已能精準判斷球路、好球、壞球,並能判斷打擊後球的落點,自主決定是否揮棒。

現實世界中,一位職棒選手的養成,可說是經歷千辛萬苦。台灣職棒選手前往美國挑戰大聯盟,多是年輕時就從小聯盟開始訓練(除了從日職轉戰大聯盟的陳偉殷之外)。小聯盟又分成六級別,所以一待就是好幾年,也不一定能打到大聯盟。

除了需要長年經驗,棒球的技巧也是千變萬化。投手不可能只是丟個直球而已,還會隨機出現卡特球、伸卡球、滑球、螺旋球等出其不意的球路,加上僅僅只有零點幾秒的速度……人工智慧機器人是否有能力打到球呢?

交通大學電控所蕭得聖教授所領導的團隊,長期鑽研打棒球的機器人。他們的目標不只是要讓 AI 機器人打得到球,還要擊出安打!針對打造此類「安打機器人」,蕭教授提到了四個關鍵點:

四關鍵點 成就人工智慧棒球員「安打機器人」

首先,機器人要能「看」得準個是來球!為能讓機器人能即時測量球體在三度空間中的飛行軌跡,超高速雙眼攝影機是必須配備。以現今的技術來說是可行的,預算充足的話,連球的縫線都能看得清清楚楚!

只看得到球還不夠,還要能把球打出去!此時就要依照球的質量、慣量、球速等數值,估算出球衝擊到球棒時的動量(描述物體「運動狀態與慣性大小」的空間向量)。這影響到機器人手臂的材質、馬達必須輸出多少力距等等。

若以上兩條件都實現了,就夠了嗎?不!還要經過「磨合」的階段,彼此校正,讓攝影機與機器手臂間的訊息傳遞同步、協調,避免眼手「各行其事」不同調。

現在能看能打的機器人出來了!前面提到,蕭教授的目標是機器人「每打必能擊出安打」,所以除了「眼明手快」的條件達成之外,還要「精準地預測球通過本壘板時的位置與速度」,因此需要能「精準預測球體飛行軌跡的模型」。這個模型決定了棒球機器人的成敗。

▲棒球比賽中,投手常隨機投出難以預測的球路。影片為伸卡球、滑球與指叉球介紹。

快速球、選轉球……每位投手投球時各有獨門祕技,甚至還會妙用球的縫線做變化。因此要打造球體飛行軌跡的預測模型,必須考慮到重力、空氣阻力等來自四面八方的外力以及其他的複雜狀況,對於各式球路所造成的影響。這套精準模型其中的秘辛,都是蕭教授的 know-how 。

若實現了「精準預測球體飛行的模型」後,機器人才能上場:先用攝影機取得投手「球剛離開手」的幾張照片並將輸入到模型內,模型進行估算、預測出完整的球體飛行軌跡後,機器人才能看著球落到事先設定好的地方,以最適當的角度、力道,精準地擊出一記安打!

也許有一天,我們能夠觀賞真人球員與人工智慧對決的棒球賽事呢!

體壇上的 AI 機器人 總有一天超越人類選手?

2015 年的東京車展上,Yamaha 展出了會騎摩托車的 AI 機器人「MOTOBOT Ver1」。此時的 MOTOBOT 只可以騎到時速一百以及做一些角度較大、較簡單的過彎動作。但 MOTOBOT 在當時的官方影片中,指名挑戰「The Doctor」——Yamaha 自家最強 MotoGP 選手 Valentino Rossi。

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▲2015 年的 AI 重機車手「MOTOBOT」第一代剛「誕生」不久,就指名要挑戰 MotoGP 選手 Valentino Rossi。

兩年後的 2017,第二代「MOTOBOT Ver2」再現於東京車展上。此時的 MOTOBOT 手腳細節都已經改良過,且已騎到時速 200 km,更重要的是——根據 Yamaha 官方釋出的影片上,它只落後 Rossi 30 多秒!

▲2017 年的「MOTOBOT」時速已可達兩百,且還只落後 Rossi 30 多秒!連 Rossi 本人都對其進步速度感到驚訝。

只要兩年的時間,這款 AI 機器人就能從時速一百進步到時速兩百,而且還只落後 Rossi 30 多秒!這樣子的進步,連 Rossi 都感到驚訝。

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▲史丹佛開發 AI 甩尾技術已超越人類,影片 1:35 處顯示方程式車手 Fredric Aasbø 看了 AI 甩尾的影片後,嘆「要失業了...」

其實在體壇上,不僅僅是機車賽事的 MotoGP 受到衝擊,汽車甩尾界首屈一指的「D 級方程式」甩尾大賽的多年冠軍——Fredric Aasbø 再看了史丹佛大學研發的甩尾 AI 機器人,精準連甩了多個極其狹窄的彎道之後,都大嘆「要失業了」!難道有一天,人類運動選手真的會被取代嗎?

即使職業車手會因 AI 而自開玩笑「擔心失業」,換個角度想,反之成為人工智慧的創造者,想必就不會失業了吧。

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