Ein Ingenieurteam des MIT hat kürzlich einen neuen Tischtennisroboter entwickelt, der mit hohen Rückschlägen und präziser Ballkontrolle arbeitet. Der Roboter nutzt einen mehrgelenkigen Roboterarm, ausgestattet mit einer Hochgeschwindigkeitskamera und einem prädiktiven Steuerungssystem. Dieses analysiert die Flugbahn des ankommenden Balls in Echtzeit und führt verschiedene Schlagtechniken wie Topspin, Drive und Slice aus. Tests zeigen, dass der Roboter bei 150 aufeinanderfolgenden Rückschlägen eine Trefferquote von 88 % erreicht und dabei eine Schlaggeschwindigkeit erzielt, die der von professionellen Tischtennisspielern nahekommt.

Dieser Tischtennisroboter, der von einem Hochleistungs-Steuerungssystem angetrieben wird, kann die Flugbahn des ankommenden Balls vorhersagen und den Schlag innerhalb von 300 Millisekunden ausführen. Das Forschungsteam verbesserte den bereits vorhandenen leichten Roboterarm im Labor und fügte dem Handgelenk Bewegungsfreiheit hinzu, um die Präzision der Schlägerführung zu erhöhen. Mithilfe eines optimalen Steuerungsalgorithmus kann der Roboter den Treffpunkt und die Schlagkraft berechnen und den Ball an die gewünschte Position zurückspielen. Experimentelle Daten zeigen, dass die Trefferquote des Roboters bei allen drei Schlagtechniken über 87 % liegt, bei einer maximalen Schlaggeschwindigkeit von 19 Metern pro Sekunde.

Forscher geben an, dass die Technologie nicht nur für das Tischtennistraining geeignet ist, sondern auch auf humanoide Roboter übertragen werden kann, um deren Reaktionsfähigkeit in dynamischen Umgebungen zu verbessern. Das Team plant, den Bewegungsradius des Roboters weiter auszubauen, sodass er einen größeren Bereich des Tisches abdecken kann. David Nguyen, Doktorand am MIT, merkte an: „Diese Forschung bietet einen neuen Ansatz zur Lösung des Problems, dass Roboter bewegte Objekte schnell abfangen können.“ Die zugehörige Veröffentlichung wurde bei der IEEE International Conference on Robotics and Automation eingereicht und auf der Preprint-Plattform arXiv veröffentlicht.

Weitere Informationen: David Nguyen et al., „High-Speed Robotic Ping Pong Swing Using Lightweight Hardware and Model Predictive Control“, arXiv (2025). Zeitschrifteninformationen: arXiv