Wer Tischtennis spielt, muss auf alles vorbereitet sein. Um seinen Gegner oder seine Gegnerin auszuspielen, wird geschmettert und geschnitten. Mit über 70 Kilometer pro Stunde rast der kleine Ball über die Platte und driftet oft noch im letzten Moment ab. Schnelligkeit und Spin dominieren das Spiel. Für Roboter galt diese Sportart jahrzehntelang als kaum zu bewältigen.
Doch nun ist es erstmals gelungen, dass ein KI-basiertes Robotersystem Elite-Tischtennisspieler und -spielerinnen schlägt, die seit zehn Jahren im Schnitt zwanzig Stunden pro Woche trainieren. Wie die Fachzeitschrift «Nature» jetzt berichtet, ist das Robotersystem «Ace» von Sony AI ein kompetenter Gegner.
Das beste Resultat war ein Sieg gegen eine Spielerin in den Top 25 der Welt.
Frühere Systeme hatten bisher nur gegen Anfänger mit Sonderregeln oder auch langsameren Bällen gespielt. «Bei uns sind es nun aber echte Matches in der realen Welt mit Schiedsrichtern und internationalem Regelwerk», sagt Peter Dürr, Direktor von Sony AI in Zürich und Studienautor.
Hinter dem autonomen KI-Robotersystem mit ausgetüftelter Hardware aus einem Greifarm, mehreren Gelenken, Sensoren, Hochgeschwindigkeitskameras und einem echten Tischtennisschläger steckt ein Team aus 49 Forschenden. Die jetzt veröffentlichten Resultate stammen aber noch vom April 2025.
Inzwischen ist Ace schon so gut, dass er vor kurzem sogar mehrere Profispieler und -spielerinnen geschlagen hat. «Das beste Resultat war ein Sieg gegen eine Spielerin in den Top 25 der Welt», erklärt der Zürcher Robotiker.
Tausende Stunden Training
Ace demonstriert eine grosse Bandbreite an Fähigkeiten. Er punktet nicht nur mit Tempo, sondern auch mit unterschiedlichen Spins und reagiert selbst auf ungewöhnliche Bälle, etwa wenn sie vom Netz abspringen. Gelernt hat er es nicht wie seine menschlichen Rivalen und Rivalinnen in der Turnhalle, sondern durch Tausende Stunden im virtuellen Raum.
Ein hochklassiger Spieler reagiert zum Beispiel in etwa 230 Millisekunden. Unser Roboter braucht rund 20 Millisekunden – also etwa zehnmal weniger.
«Am Anfang hatte er keine Ahnung, wie man Tischtennis spielt», sagt Peter Dürr. Doch er lerne schrittweise durch das Prinzip «Versuch und Irrtum». Fliege der Ball zufällig auf die andere Seite, bekomme der Algorithmus ein Belohnungssignal. Mit der Zeit sei er durch das interaktive Spiel immer besser geworden.
Zehnmal schneller als Mensch
Auffällig ist, dass er inzwischen extrem schnell geworden ist. «Ein hochklassiger Spieler reagiert zum Beispiel in etwa 230 Millisekunden», sagt Dürr. «Unser Roboter braucht rund 20 Millisekunden – also etwa zehnmal weniger. Dadurch kann er auch auf überraschende Situationen reagieren.»
Dass Sony AI ausgerechnet Tischtennis und nicht Schach als Forschungsprojekt wählte, ist kein Zufall. Denn Schach ist ein Spiel Zug um Zug, bei dem Computer seit Langem überlegen sind. Tischtennis ist dagegen hochdynamisch. Man muss wahrnehmen, vorhersagen und sich in kürzester Zeit bewegen.
«Für uns ist das ein Grundlagenforschungsprojekt, um KI-basierte Robotersysteme in der realen Welt an ihre Grenzen zu bringen», erklärt Peter Dürr, «und dabei auch ihre Schnelligkeit, Präzision und Interaktion mit Menschen zu testen».
Und wie fühlt es sich an, gegen die eigene Maschine anzutreten? Er habe es tatsächlich versucht, gesteht Peter Dürr. Doch bereits der Aufschlag sei extrem schwer zurückzuschlagen, und wenn er es geschafft habe, sei meist ein schneller Ball mit viel Spin gekommen. Doch sein Ziel sei ohnehin ein anderes: «Nicht besser Tischtennis zu spielen, sondern den Roboter noch besser zu machen.»
