Roboter 'Ace' im Einsatz (Bild: Sony AI)

Der von Sony AI entwickelte Roboter Ace in der Lage, Amateur-Tischtennisspieler auf Elite-Niveau zu schlagen. Er hat gemäss einer im Fachjournal "Nature" veröffentlichten Studie in jüngster Zeit aber auch Siege gegen echte Profis errungen.

Konkret gewann Ace demnach drei von fünf Matches gegen Spieler mit über zehn Jahren Trainingserfahrung. Und in den ersten offiziellen Tests verlor Ace zwar noch zwei Matches gegen Profispieler (wie Minami Ando und Kakeru Sone), konnte aber zumindest einzelne Sätze für sich entscheiden.

Seit der Einreichung der Studie wurde das System weiter verbessert. Im Dezember 2025 und März 2026 besiegte Ace in Revanche-Spielen dann auch Profis, darunter die japanische Nationalspielerin Miyuu Kihara, die aktuell zu den Top 25 der Weltrangliste gehört.

Der Roboter nutzt ein Hochgeschwindigkeits-Kamerasystem und Reinforcement Learning, um Bälle in Echtzeit zu verfolgen und Drall (Spin) zu berechnen. Besonders beeindruckend ist seine Aufschlagstärke: In Tests erzielte Ace doppelt so viele direkte Punkte durch Aufschläge ("Aces") wie seine menschlichen Elite-Gegner. Zudem gelangen dem Roboter laut Beobachtern Spin-Schläge, die von Experten zuvor für technisch unmöglich gehalten wurden. Trotz dieser Erfolge gibt es noch physische Grenzen, da die Kameras ("Augen“) und der Roboterarm ("Körper“) räumlich getrennt sind, was die Beweglichkeit im Vergleich zu menschlichen Profis einschränkt.

Die KI-Technik hinter Ace basiert auf einer Kombination aus extremer Wahrnehmungsgeschwindigkeit und einem System, das durch Millionen von Simulationen gelernt hat.

Statt den Roboter mühsam per Hand zu programmieren ("Wenn der Ball hierhin fliegt, bewege den Arm so"), hat Ace das Spiel durch Deep Reinforcement Learning selbst erlernt. Der Roboter trainierte über 3.000 Stunden in einer virtuellen Simulation ("Sim-to-Real Transfer"). Dort spielte er gegen Kopien seiner selbst, um Strategien, Schlagvarianten und Reaktionen auf Drall (Spin) zu optimieren. Eine asymmetrische Actor-Critic-Architektur erlaubte es der KI, während des Spiels in Sekundenbruchteilen Entscheidungen zu treffen und sich an unvorhersehbare Flugbahnen (z. B. Netzroller) anzupassen.

"Ace" demonstrierte laut dem Forschungsteam um Peter Dürr, Direktor von Sony AI in Zürich, eine grosse Bandbreite an Fähigkeiten: Der Roboter konnte gut selbst mit Spins punkten und zeigte auch schnelle Reaktionen auf ungewöhnliche Schüsse, wie etwa Bälle, die vom Netz abprallen.

Um mit der Geschwindigkeit eines Profis (Bälle fliegen teils mit über 100 km/h) mitzuhalten, nutzt Sony ein hochspezialisiertes Kamera-Netzwerk. Insgesamt neun Hochgeschwindigkeits-Kameras nutzen Sony IMX273-Sensoren und erfassen die 3D-Position des Balls mit einer Frequenz von 200 Hz (200 Bilder pro Sekunde) bei einer Verzögerung von nur ca. 10 Millisekunden.

Ace verfügt weiters über drei zusätzliche "Gaze Control Systems" mit Sony IMX636 Sensoren. Diese Sensoren (Event-basierte Bildsensoren) reagieren nur auf Pixelveränderungen und können so den Drall (Spin) des Balls mit bis zu 700 Hz messen – schnell genug, um das Logo auf einem rotierenden Ball zu lesen.

Anders als humanoide Roboter ist Ace auf reine Effizienz getrimmt. Der spezialisierte Gelenkarm des Roboters mit acht Freiheitsgraden besteht aus einer Kombination von prismatischen (linearen) und rotierenden Gelenken. Um die extremen Beschleunigungen für Schmetterbälle zu erreichen, wurden optimierte, extrem leichte Legierungen verwendet. Die gesamte Schleife von der Wahrnehmung bis zum Schlag dauert etwa 20 Millisekunden – das ist rund zehnmal schneller als die Reaktionszeit eines Menschen.