还在为约不到球友烦恼吗？或许以后可以和机器狗来一场羽毛球比赛了！ 根据《Science Robotics》最新报道，来自苏黎世联邦理工学院的研究人员成功开发出一款能与人连续对打的羽毛球机器狗。 这只特别的机器狗，背上装了灵活的机械臂，手上拿着羽毛球拍。球拍和机械臂是固定住45度角，但它能自己调整挥拍方向，想打哪儿就打哪儿。【图1】 从视频中看，它能精准追踪空中飞行的羽毛球，移动至击球位置，并将球回击给人类对手，甚至还能来回好几个回合。【图2】 这是怎么做到的呢？简单来说，研究团队的方法具有以下几个亮点： 1、统一的强化学习控制策略 提出了一种基于强化学习的统一控制策略，让机器狗学会了如何同时控制它的腿和手臂，实现了全身运动的协调。 通过引入多目标训练和非对称演员-评论家方法，机器狗在虚拟环境中学会复杂的动作，然后在真实世界里也能高效地打球。 2、感知噪声模型的引入 为了让机器狗在现实中也能准确地“看”到羽毛球，研究团队在训练中引入基于真实世界相机数据的感知噪声模型。 通过扩展卡尔曼滤波器（EKF）和轨迹预测模块，机器狗能够更准确地估计羽毛球的位置和轨迹，从而提高击球的准确性。 3、主动感知行为的学习 机器狗能够学习到主动调整相机姿态来更好地观察羽毛球，而不是被动地等待目标进入视野。这种主动感知能力让它在复杂环境中反应更快，适应性更强。 4、羽毛球轨迹预测与约束强化学习 结合羽毛球轨迹预测模型和约束强化学习，机器狗在动态环境下也能很好地控制自己的动作。 通过引入时间自适应的EKF和路径预测器，机器狗能够更准确地预测羽毛球的轨迹，并在最佳时机击球。 另外，研究人员在训练时还考虑了机器狗本身的限制（比如关节能承受的扭矩和速度），确保它在实际运动中既稳定又安全。
