"Ace"라는 이름의 전자동 탁구 로봇이 최근 도쿄에서 열린 최고의 인간 선수들을 상대로 여러 공식 경기에서 승리했습니다. 인공지능과 로봇공학 기술이 스포츠 분야에서 새로운 이정표를 세웠다는 획기적인 사건으로 평가된다.
에이스(Ace)는 일본 소니(Sony Corporation) 인공지능 연구부서가 개발한 제품이다. 매우 빠른 속도와 정밀도가 요구되는 경쟁이 치열한 신체 스포츠 이벤트에서 전문가 수준에 도달한 최초의 로봇 시스템입니다. 프로젝트 리더는 Ace가 고속 시각적 인식, 인공 지능 제어 알고리즘 및 고급 로봇 하드웨어 플랫폼을 사용하여 탁구 경기에서 매우 빠르고 정확한 기술 선택과 샷 실행을 수행한다고 말했습니다.
과거 1983년부터 다양한 탁구 로봇이 등장했지만, 높은 수준의 인간 선수들과 경쟁하기에는 늘 어려움을 겪었다. Ace의 등장으로 이러한 상황이 바뀌었습니다. Ace는 국제탁구연맹의 공식 규정을 준수하고 공인된 심판이 주관하는 경기에서 엘리트 및 프로 선수들을 상대로 경기를 펼쳤으며 일부 결투에서 승리했습니다. 프로젝트 리더이자 소니 AI 취리히(Sony AI Zurich) 대표인 피터 델(Peter Dell)은 체스나 비디오 게임 분야에서 이미 인간 전문가를 능가한 '순수 디지털' AI와 달리 근거리와 고속 대결이 필요한 탁구 등 신체 스포츠는 AI와 로봇공학 분야에서 여전히 큰 문제로 여겨지고 있다고 말했다.
Del은 이 프로젝트의 목표는 로봇이 탁구대에서 인간과 경쟁할 수 있게 하는 것뿐만 아니라, 더 중요한 것은 로봇이 어떻게 역동적인 환경에서 인간과 같은 "지각-결정-행동" 폐쇄 루프를 달성하고 매우 짧은 시간에 예측과 제어를 완료할 수 있는지 탐구하는 것이라고 지적했습니다. 그는 에이스의 시각적 인식 및 학습 기반 제어 알고리즘 분야의 성공은 유사한 기술이 제조, 서비스 로봇, 스포츠, 엔터테인먼트, 심지어 안전이 중요한 물리적 시스템을 포괄하는 다양한 응용 분야 등 고속 실시간 제어 및 인간과의 상호 작용이 필요한 다른 시나리오로 확장될 것으로 기대된다는 것을 의미한다고 강조했습니다. 관련 연구 결과가 22일 발행되는 학술지 '네이처(Nature)'에 게재됐다.
연구팀은 에이스가 2025년 4월 엘리트 선수를 상대로 5경기에서 3승을 거뒀고, 프로 선수를 상대로는 2경기에서 패했다는 사실을 논문에 공개했다. 소니 AI는 에이스가 2025년 12월과 올해 3월 프로 선수들을 상대로 승리를 거두며 성능이 지속적으로 향상되고 있다고 덧붙였다. 동시에 전 세계 기업들은 로봇 분야에서 계속해서 획기적인 발전을 이루고 있습니다. 예를 들어, 이번 주 베이징에서 열린 하프 마라톤에서는 로봇 주자가 인간 주자를 능가했습니다.
체스나 비디오 게임의 가상 환경에서의 컴퓨팅과 달리 탁구 경기에서는 빠른 속도로 날아가는 공의 정확한 타격을 완료하는 동시에 상대방이 예측하기 어려운 변화에 지속적으로 적응하는 동시에 즉각적인 결정을 내리는 시스템이 필요합니다. 탁구공은 강한 회전과 복잡한 원호를 통해 빠른 속도로 날아가며 인간과 로봇 모두의 인식, 예측 및 동작 제어 능력의 한계를 뛰어넘습니다. 이를 위해 Ace의 아키텍처는 9개의 동기화된 카메라와 3개의 비전 시스템 세트를 통합하여 매우 높은 정밀도로 실시간으로 고속 회전 탁구공을 추적합니다. Dell은 이 시스템이 사람의 눈에는 거의 "흐릿한" 것처럼 보이는 미묘한 동작 변화를 포착할 수 있을 만큼 반응성이 뛰어나다고 말했습니다.
바디 디자인 측면에서 Ace는 8개의 관절을 갖춘 맞춤형 로봇 플랫폼을 사용합니다. 델은 이것이 경쟁적인 샷을 수행하기 위한 '최소 구성'이라고 설명했다. 3개의 관절은 라켓 위치를 제어하고, 2개의 관절은 라켓 자세를 담당하며, 나머지 3개의 관절은 배트의 속도와 위력을 조절하는 데 사용된다. 이 디자인을 통해 Ace는 빠른 당기기, 라인 변경, 다양한 스핀에 대한 반응 등 다양한 고품질 샷을 완성할 수 있습니다.
인간 상대의 피드백으로 판단하면 코트에서의 Ace의 "스타일"도 매우 억압적입니다. 지난해 12월 에이스와의 경기에서 패한 프로 선수 타이라 마유카는 로봇이 "매우 예측할 수 없고 전혀 감정이 없다"고 말했다. 그녀는 표정이나 신체 반응으로 선호도와 약점을 판단하는 것이 불가능하기 때문에 상대방이 잘 다루지 못하는 공 경로를 알아내기 위해 '상대를 읽는 것'이 거의 불가능하여 게임의 난이도가 크게 높아진다고 인정했습니다.
Ace를 상대로 여러 번 경기를 펼쳤고 승패를 당한 엘리트 플레이어 다케나카 루이(Rui Takenaka)는 로봇의 다양한 서브 품질을 "식별하는 능력"이 인상적이라고 믿습니다. 그는 자신이 복잡한 스핀을 서브할 때 에이스가 복잡한 스핀으로 반격을 가해 후속 교착 상태에서 그를 매우 어렵게 만들었다고 말했습니다. 그리고 서브를 위해 약하게 회전하는 "스핀 없는 볼"(일반적으로 "플로팅 볼" 또는 "스핀 없는 엣지"로 알려짐)로 전환했을 때 Ace의 복귀는 상대적으로 간단하여 세 번째 보드에서 공격할 수 있는 기회를 만들었습니다. 그는 이것이 에이스를 패배시키는 핵심 요소 중 하나로 간주했습니다.
Ace는 여러 지표에서 "초인적" 능력을 입증했지만 Del은 이 로봇 시스템이 여전히 개선의 여지가 많다고 믿습니다. 그는 에이스가 들어오는 공의 스핀과 반응 속도를 읽는 데 있어서 인간을 뛰어넘는 수준에 이르렀으며, 인간의 게임을 보고 학습하는 것이 아니라 주로 모의 자기 대결 훈련을 통해 학습하기 때문에 게임에서 인간과 완전히 다른 반응 모드를 보여주는 경우가 많으며, 심지어 숙련된 플레이어라도 예상하지 못하는 상황을 만들어낸다고 지적했습니다. 그러나 이에 비해 프로 운동선수는 상대에 적응하고 약점을 찾아내는 데 뛰어난 재능을 보이는데, 이는 연구팀이 집중하고 있는 분야 중 하나이다.