탁구 멀티볼 훈련의 역사와 진화

1960년대 일본 배구 훈련과 공으로 가득 찬 세면대에서부터 프로그래밍 가능한 로봇, 볼 재활용 시스템, 전자 표적, 앱 기반 성능 분석에 이르기까지, 멀티볼 훈련은 훈련 제약을 하나씩 제거하며 발전해 왔습니다.

오늘날, 멀티볼은 진지한 탁구 훈련의 친숙한 부분이 되어, 한때 그 아이디어가 얼마나 혁명적이었는지 잊기 쉽습니다.

패스트퐁 인터랙티브 타겟을 활용한 코치 주도 멀티볼 훈련

코치는 탁자 옆에 공이 담긴 상자나 바구니를 두고 선수에게 공을 계속해서 보냅니다. 자연스럽게 랠리가 전개되기를 기다리는 대신, 코치는 모든 샷의 속도, 스핀, 배치 및 빈도를 지시할 수 있습니다.

선수는 같은 동작을 수백 번 연습하거나, 특정 콤비네이션을 반복하거나, 두 위치 사이의 움직임을 훈련하거나, 일반적으로 랠리에서 가능한 것보다 훨씬 더 육체적으로 밀어붙일 수 있습니다. 그 다음에는 탁구 로봇이 등장했습니다.

현대 탁구 로봇

로봇은 공을 보급하기 위해 다른 사람이 필요하다는 점을 없애주었습니다. 이후 기계들은 다양한 스핀, 진동, 프로그래밍 가능한 시퀀스, 공 재활용, 디지털 제어 및 스마트폰 앱을 추가했습니다. 그러나 대부분의 이러한 진화 과정 동안 훈련 과정의 한 부분은 거의 그대로 유지되었습니다: 로봇은 자신이 보낸 공이 무엇인지 알았지만, 선수가 되돌려 보낸 것에 대해서는 거의 아무것도 몰랐습니다.

이러한 차이점은 멀티볼의 역사와 탁구 훈련 기술이 다음으로 나아갈 방향을 설명하는 데 도움이 됩니다.

탁구 멀티볼은 어디에서 왔는가?

현대 탁구 멀티볼의 기원에 대한 가장 잘 기록된 이야기 중 하나는 중국에서 비롯되었지만, 일본 배구 코치로부터 시작됩니다. 다이마츠 히로후미(大松 博文)는 "동양의 마녀들"로 국제적으로 알려진 일본 여자 배구팀의 전설적인 코치였습니다. 그의 팀은 엄청난 수의 반복적인 동작을 기반으로 하는 매우 혹독한 훈련 방식으로 유명했습니다. 그는 이후 1964년 도쿄 올림픽에서 일본 여자 배구 금메달을 이끌었습니다.

나중에 ITTF 공로상 수상자가 된 중국 탁구 코치 량유넝(梁友能)은 다이마츠의 훈련 방식을 연구한 사람 중 한 명이었습니다. CCTV의 중국 탁구 역사에서 량은 저우언라이 총리(周恩来)가 다이마츠의 일본 여자 배구팀 훈련 방식을 배우라고 국가대표팀을 독려했다고 회상했습니다.

량은 집중적인 멀티볼 개념을 엘리트 탁구 훈련에 적용했습니다. 코치들은 세면대에 탁구공을 가득 채우고 멀티볼 훈련 방법을 모방하기 시작했습니다. 중국의 세계 챔피언인 정민지(郑敏之)는 량이 바구니에 담긴 공을 계속해서 보내며 좌우, 길고 짧게 위치를 바꾸는 동안 선수들은 수백 번, 때로는 천 번 가까이 반복했다고 회상했습니다.

1960년대 중국 국가대표팀이 이 방법을 채택한 것은 그 발전과 이후 국제 탁구 전반으로 확산되는 데 엄청나게 중요했습니다.

멀티볼이 훈련 방식을 바꾼 이유

기존의 랠리 연습에는 피할 수 없는 한계가 있습니다. 다음 공은 이전 공이 성공적으로 반환되어야 합니다.

선수가 포핸드 루프를 100번 연습하고 싶다면, 일반적인 랠리에서는 누군가 100개의 적절한 공을 만들어야 하며, 모든 실수는 연속성을 방해합니다. 멀티볼은 훈련 반복과 랠리 연속성을 분리합니다.

공급자는 다음을 보낼 수 있습니다.

• 정확히 동일한 공을 반복적으로;
• 교차하는 위치로 공을;
• 미리 정해진 패턴으로 다른 스핀을;
• 점점 더 어려워지는 조합을;
• 완전히 무작위적인 배치를;
• 또는 주로 신체 컨디셔닝을 위해 설계된 빈도로 공을 보낼 수 있습니다.

좋은 코치는 선수를 관찰하고 다음 피드를 즉시 수정할 수도 있습니다. 따라서 인간 멀티볼은 정교한 로봇 시대에도 여전히 매우 가치 있지만, 코치가 참석해야 하며, 대부분의 선수에게 전담 상근 코치를 두는 것은 불가능합니다. 좋은 멀티볼 피딩 자체도 학습된 기술입니다. 수백 또는 수천 개의 공을 피딩하는 것은 피곤하며, 피드에 집중하는 코치는 항상 원하는 만큼 선수를 면밀히 관찰할 수 없습니다.

명백한 질문은 다음과 같았습니다. 피딩을 자동화할 수 있을까?

현대 로봇 이전: 진공청소기 솔루션

1946년, 미국 발명가 조지 레몬은 "탁구 및 유사 스포츠 연습 장치"에 대한 특허를 출원했습니다(Apparatus for Practicing Ping-Pong and the Like). 이 특허는 1950년에 승인되었습니다.

조지 레몬의 1950년 특허 도면 중 하나

그것은 현대 탁구 로봇의 가계도에서 가장 흥미로운 가지 중 하나입니다. 레몬은 큰 포집망, 볼 수집 시스템, 그리고 압축 공기를 사용하여 공을 선수에게 다시 발사하는 튜브를 제안했으며, 일반적인 탱크형 가정용 진공청소기 사용을 제안했습니다.

이 1950년 디자인은 이미 수십 년 후에 다시 나타날 두 가지 아이디어를 포함하고 있었습니다.

1. 혼자 연습하는 선수를 위한 "로봇 파트너";
2. 그리고 되돌아온 공을 다시 사용할 수 있도록 수집하는 것.

문제는 볼 제어였습니다. 공압 시스템은 가벼운 탁구공을 매우 효과적으로 움직일 수 있지만, 속도, 궤적, 특히 스핀을 정확하게 제어하는 것은 훨씬 더 어렵습니다.

레몬의 설계를 설명하는 후속 특허 문헌에는 신뢰할 수 있는 볼 피딩 및 공기압 유지와 관련된 문제가 언급되었습니다. 궁극적인 해답은 더 정교한 공기압이 아니었습니다. 그것은 고무 바퀴였습니다.

조셉 뉴가든과 기계식 탁구 로봇

상업용 탁구 로봇 역사에서 가장 중요한 이름 중 하나는 조셉 E. 뉴가든 주니어입니다. 뉴가든은 1972년에 취미로 탁구 로봇 실험을 시작했습니다. 1973년 4월에 그는 "스핀 생성 메커니즘을 갖춘 볼 발사 장치(Ball Projecting Device with Spin Producing Mechanism)"에 대한 특허를 출원했으며, 1974년 2월에 공개되었습니다.

조셉 뉴가든의 탁구 로봇 특허 도면 중 하나

이 특허에는 오늘날 탁구 로봇에서 여전히 볼 수 있는 기계적 DNA의 상당 부분이 포함되어 있습니다.

• 많은 공을 담는 호퍼;
• 공을 개별적으로 공급하는 메커니즘;
• 공을 잡는 회전 바퀴;
• 공 빈도 제어;
• 속도 제어;
• 및 스핀을 변경하기 위한 투척 메커니즘 조작.

공을 공기로 조종하려고 노력하는 대신, 기계는 공과 제어된 물리적 접촉을 했습니다. 이것은 시간을 초월하여 입증된 공학적 결정입니다. 그러나 프로토타입을 신뢰할 수 있는 소비자 제품으로 전환하는 것은 쉽지 않았습니다. 뉴지(Newgy)에 따르면 뉴가든은 첫 번째 상업용 로보퐁(Robo-Pong)이 1988년에 출시되기까지 약 16년 동안 연구 개발에 매달렸다고 합니다.

1988년: 로보퐁, 상업 제품으로 등장

뉴지 모델 1929는 1988년에 생산을 시작하여 1994년까지 생산되었습니다. 이후 1994년에 로보퐁 2000, 1990년대 후반에 로보퐁 1000, 그리고 이어서 1040, 2040 및 디지털 세대의 로보퐁이 출시되었습니다.

뉴지 모델 1929

볼 수집망도 이후 세대에서 개선되었지만, 모든 탁구 로봇이 지속적인 볼 재활용 기능을 채택한 것은 아니었습니다.

로보퐁 광고, Table Tennis Today, 1994년 9월/10월

호퍼 로봇 대 볼 재활용 로봇

로봇 시장의 저가 및 휴대용 부분에서 일반적인 디자인은 다음과 같습니다: 호퍼 → 피더 → 발사 헤드

일반적으로 호퍼 용량에 따라 50~100개의 공이 호퍼에 장전됩니다. 일단 공이 발사되면 플레이어는 탁자 주위를 걸어 다니며 공을 수집하고 기계를 다시 장전하는 동안 연습이 중단됩니다. 분명한 매력은 가격과 휴대성입니다. 포집망, 리턴 채널 및 재활용 메커니즘을 제거하면 로봇이 더 작고 간단하며 훨씬 저렴해집니다.

가끔 연습할 때는 용납할 수 있는 타협일 수 있습니다. 그러나 진지한 멀티볼 훈련의 경우 한계가 빠르게 나타납니다. 분당 50개의 공을 발사하는 로봇은 1, 2분 안에 일반적인 호퍼를 비울 것입니다. 대량 훈련 세션에는 쉽게 수천 개의 공이 사용될 수 있습니다. 재활용 기능이 없으면 잠재적으로 공을 수집하고 다시 장전하기 위해 훈련을 계속 중단해야 하며, 이는 멀티볼의 주요 장점 중 하나인 지속적인 반복을 약화시킵니다. 낮은 구매 가격은 진입점으로 매력적이지만, 공을 반복적으로 수집하고 다시 장전하는 불편함은 정기적인 대량 훈련에 덜 매력적으로 만들 수 있습니다.

간단한 호퍼 공급

고급형에서는 제조업체들이 포집 및 재활용 망을 점점 더 추가했습니다. 돌아온 공은 망에 맞고 수집 채널로 떨어져 로봇으로 다시 공급됩니다. 따라서 동일한 공 세트가 계속해서 운동마다 순환될 수 있습니다.

재활용 시스템은 더 크고 복잡하며 비싸지만, 지속적인 로봇 훈련의 경우 자동 재활용은 단순한 편의가 아닙니다. 이는 로봇을 사용하는 실용성을 근본적으로 변화시킵니다.

1994년: 로봇이 반환을 주시하기 시작하다

1994년, Newgy는 퐁-마스터(Pong-Master)를 광고하며 이를 전자식 인터랙티브 탁구 게임이라고 설명했습니다. 로봇에서 공을 단순히 반환하는 대신, 플레이어는 탁자 위에 놓인 물리적 센서 타겟을 맞춰야 했습니다. 이 시스템은 탁자 주위에 배치할 수 있는 세 가지 다른 크기의 원형 센서 타겟을 사용했습니다. 성공적인 타겟 히트를 감지하고 점수를 기록했습니다.

1990년대 소비자 제품에서 사용 가능한 전자는 상대적으로 제한적이었습니다. 퐁-마스터는 기본적으로 세 개의 개별 타겟에 연결된 전선으로 이루어진 스코어보드였지, 완전한 훈련 데이터 시스템은 아니었습니다. 그러나 개념적으로는 시대를 훨씬 앞서 있었습니다. 로봇 연습을 단순히 자동화하는 것을 넘어 상호작용적으로 만들려는 최초의 시도 중 하나였습니다.

다음 문제: 하나의 공은 랠리가 아니다

일반적인 로봇은 반복에 매우 능숙할 수 있지만, 반복은 또한 가장 큰 약점이 될 수도 있습니다. 다음 네 볼 연습을 생각해 봅시다.

포핸드 탑스핀 → 포핸드 푸쉬 → 백핸드 탑스핀 → 백핸드 푸쉬

각 공은 고유한 속도, 스핀, 궤적 및 배치를 필요로 합니다. 인간 멀티볼 코치는 이러한 시퀀스를 제공할 수 있지만, 전통적인 로봇은 그럴 수 없었습니다. 일부 기계는 좌우로 진동했지만, 이는 정확한 개별 배치, 아크 및 스핀과는 거리가 멀었습니다. 이 부족함이 로봇 진화의 다음 주요 단계를 이끌었습니다.

TTmatic, Amicus 및 프로그래밍 가능한 볼 시퀀스

2000년대 초에 이르러, 점점 더 정교해진 로봇들은 단순히 반복적인 스트로크를 재현하는 것을 넘어 완전한 훈련 패턴을 재현하기 시작했습니다. 예를 들어, 2001년 독일의 TTmatic 402 및 402B 광고는 전자 프로그래밍과 찹, 사이드스핀, 탑스핀 사이를 회전할 수 있는 회전 헤드, 그리고 대형 자동 볼 회수 시스템을 설명했습니다.

2000년대 초에 출시된 버터플라이의 아미쿠스 3000은 프로그래밍을 훨씬 더 발전시켰습니다. 2003년 광고는 "당신의 로봇이 이것을 할 수 있습니까?"라는 질문으로 선수들에게 도전했습니다. 이 광고는 짧은 무회전 서브, 헤비 백스핀, 라이트 언더스핀, 헤비 탑스핀, 그리고 빠른 공격성 공을 포함하는 5구 시퀀스를 시연했습니다. 개별 공은 다른 속도, 스핀 및 배치 설정을 가질 수 있었고, 프로그램은 메모리에 저장될 수 있었습니다.

아미쿠스 3000 광고, USA Table Tennis, 2003년 3월/4월

초기 아미쿠스 3000은 2륜 시스템을 사용했습니다. 이후 아미쿠스 제품군은 결국 오늘날 브랜드와 연관된 3륜 발사 헤드로 이동했습니다. 이러한 차이점은 탁구 로봇 제조업체들 사이에서 흥미로운 공학적 논쟁으로 이어집니다.

하나의 바퀴, 두 개의 바퀴, 세 개의 바퀴 — 또는 두 개의 완전한 헤드?

로봇 제조업체들은 스핀 제어에 대해 몇 가지 다른 접근 방식을 취했습니다.

단일 바퀴 시스템

일부 간단한 로봇은 하나의 전동 발사 바퀴와 마찰면 또는 두 번째 수동 접촉 지점을 사용합니다. 이는 기계적으로 간단하고 놀라울 정도로 내구성이 있을 수 있습니다.

그러나 탑스핀에서 백스핀 또는 사이드스핀으로 변경하려면 일반적으로 발사 헤드의 방향을 변경해야 합니다. 이러한 로봇은 구성된 공을 반복적으로 생산하는 데는 탁월하지만, 프로그램된 랠리에서 급격히 다른 스핀 사이를 즉시 변경하는 데는 훨씬 덜 적합합니다.

2륜 시스템

두 개의 독립적으로 구동되는 바퀴는 설계자에게 훨씬 더 큰 제어권을 부여합니다. 두 바퀴가 비슷한 속도로 회전하면 로봇은 비교적 낮은 스핀 볼을 만들 수 있습니다. 상대적인 바퀴 속도를 변경하면 탑스핀 또는 백스핀이 생성됩니다. 사이드스핀을 생성하려면 바퀴의 축을 회전시킬 수 있습니다.

구형 로봇은 이를 수동으로 수행해야 했습니다. 더 정교한 현대 2륜 기계는 헤드의 회전을 전동화하여 로봇 자체가 운동 중에 스핀 축을 변경할 수 있도록 합니다. 따라서 이 아키텍처는 여전히 활발하게 사용되고 있습니다.

오케이 2륜 투척 헤드

이것은 3륜 방식에 의해 대체된 것이 아니라, 3륜 방식과 직접 경쟁하고 있습니다.

3륜 시스템

다른 방법은 공 주위에 독립적으로 구동되는 세 개의 바퀴를 배치하는 것입니다. 현대 버터플라이 아미쿠스 및 파워퐁 기계가 대표적인 예입니다. 가장 큰 이론적 이점은 전체 발사 헤드를 회전시키지 않고 세 바퀴의 속도를 조절하여 거의 모든 스핀 축을 만들 수 있다는 것입니다. 버터플라이는 이를 장점으로 명시적으로 홍보합니다. 즉, 로봇이 탑스핀, 백스핀, 사이드스핀 조합 사이를 빠르게 이동할 수 있으며, 가벼운 편향판이 배치(placement)를 제어합니다.

버터플라이 3륜 투척 헤드

그러나 공학적인 트레이드오프가 있습니다. 세 개의 바퀴는 공의 발사가 세 개의 동시 접촉면의 기하학적 구조와 상태에 따라 달라진다는 것을 의미합니다.

버터플라이 자체 아미쿠스 유지보수 지침에 따르면 휠이 마모됨에 따라 휠 사이의 간격이 변합니다. 그 결과 공이 불규칙한 길이로 던져질 수 있으며, 휠 간격 조정이 필요합니다. 실제로 사용자들은 개별 공이 의도한 위치에서 눈에 띄게 벗어나는 것을 포함하여 반복성 및 유지보수 문제를 보고했습니다. 따라서 세 바퀴 디자인은 특히 휠이 마모되고 간격이 변할 때 샷-투-샷 일관성에 대한 정당한 우려를 제기합니다.

회전하는 두 바퀴 헤드 또한 모터, 베어링 및 비교적 큰 자체 이동 질량과 관련된 자체적인 문제점을 가지고 있습니다. 이 두 아키텍처는 다른 공학적 타협을 나타냅니다.

세 바퀴: 스로우 어셈블리를 회전시키지 않고 전자적으로 스핀을 변경합니다. 두 바퀴 + 회전 헤드: 더 간단한 휠 형상을 사용하지만 기계적으로 스핀 축을 회전시킵니다. 어느 접근 방식도 다른 접근 방식을 제거하지 못했습니다.

놀랍도록 과도한 솔루션: 두 개의 헤드를 사용

이 문제를 해결하는 또 다른 방법이 있습니다. 하나의 스로우 헤드가 두 가지 매우 다른 공 사이에서 충분히 빠르게 구성을 변경할 수 없다면… 두 개의 스로우 헤드를 사용하십시오. 이것은 탁구에서 가장 이상하게 생긴 – 그리고 기술적으로 흥미로운 – 로봇 중 일부를 만들어냈습니다. 제조업체에는 OUKEI (奥奇), 공식적으로 Zhongshan Oukei Sporting Supplies Co., Ltd., (中山市奥奇体育用品有限公司), Y&T, Double Dragon이 있습니다.

일반적으로 각 헤드는 다르게 구성될 수 있으므로, 기계가 한 스로우 어셈블리에게 샷 사이에서 기계적으로 변형할 것을 요구하지 않고도 다른 유형의 공 사이를 빠르게 전환할 수 있습니다.

STIGA 브랜드의 듀얼 헤드 로봇

선수에게 실험을 수행하기 위해 기다리는 실험실 장비처럼 보일 수도 있지만, 그 논리는 완벽하게 타당합니다. 하지만 상당한 기계적 복잡성이 따릅니다: 두 개의 투구 헤드, 추가 모터, 여러 개의 볼 공급 경로, 그리고 더 많은 조정이 필요한 부품. 실제로는 이러한 추가적인 복잡성으로 인해 더 많은 잠재적인 고장 지점이 발생할 수 있습니다.

중국의 로봇 산업 확장

2000년대와 2010년대에 중국은 거의 모든 가격대의 탁구 로봇의 주요 공급원이 되었습니다. OUKEI와 더불어 Y&T와 같은 제조업체들이 있었는데, 이들의 로봇은 Y&T라는 이름으로, 또는 유통업체 및 리브랜딩 계약을 통해 국제적으로 출시되었습니다. 모델은 매우 저렴한 호퍼 공급 기계부터 캐치 네트와 볼 재활용 기능을 갖춘 대형 프로그래밍 가능 로봇에 이르기까지 다양했습니다.

탁구 로봇은 더 이상 국가 훈련 센터나 부유한 클럽에만 국한되지 않았습니다. 기계는 점차 일반 클럽 선수들과 심지어 가정 사용자들에게도 저렴해졌습니다. 동시에 고급 기계는 계속해서 더욱 정교해졌습니다. 버터플라이, 파워퐁, 뉴기, OUKEI, Y&T 및 기타 제조업체들은 이제 점점 더 정교해지는 시장에서 경쟁하고 있었습니다.

스마트폰 로봇 붐

유비쿼터스 스마트폰의 등장은 또 다른 명백한 진화적 단계를 만들었습니다. 버튼, 스위치 및 숫자 디스플레이로 덮인 상자가 필요 없이 휴대폰으로 시각적으로 운동을 프로그래밍하는 것은 어떨까요? 수많은 제조업체와 스타트업이 이 아이디어를 추구했습니다.

트레이너봇

2016년에 트레이너봇(Trainerbot)이 킥스타터에 등장하여 작고 스마트폰으로 제어되는 탁구 로봇을 약속했습니다. 이 크라우드펀딩 캠페인은 683명의 후원자를 유치하고 25만 달러 이상을 모금하여 소형 프로그래밍 가능 기계에 대한 수요를 입증했습니다.

그 철학의 일부는 휴대성이었습니다. 디자이너들은 의도적으로 큰 재활용 시스템을 피하고 대신 작은 호퍼를 사용했습니다.

이 프로젝트는 또한 하드웨어 크라우드펀딩의 또 다른 측면을 보여주었습니다. 인상적인 프로토타입을 만드는 것은 수천 대의 신뢰할 수 있는 기계를 제조하는 것보다 훨씬 쉽습니다. 지연은 원래 일정보다 훨씬 길어졌고, 트레이너봇은 성공적인 캠페인이 처음 시사했던 것처럼 주류 로봇 플랫폼이 되지 못했습니다.

작동 중인 트레이너봇

JOOLA 인피니티

JOOLA 인피니티는 2019년 킥스타터에 이어서 출시되었습니다. 이 개념은 앱으로 제어되는 두 바퀴 로봇과 프로그래밍 가능한 훈련, 그리고 잡기/재활용 네트를 결합했습니다.

다시 한번, 로봇은 점차 소프트웨어 정의로 변모하고 있었습니다. 하지만 인피니티 또한 로보-퐁이나 아미쿠스처럼 장기적인 시장 입지를 확립하기보다는 로봇 가계도의 비교적 단명한 가지로 남아 있었습니다.

JOOLA 인피니티

PongFox: 또 다른 소프트웨어 제어 로봇

인도 벵갈루루에 본사를 둔 PongFox는 2018년에 소프트웨어 정의 로봇을 생산하는 데 도전했습니다. 창립자인 키란 쿠마르(Kiran Kumar)는 두 개의 헤드를 가진 아두이노 프로토타입으로 시작하여 결국 세 개의 바퀴 구현으로 정착했으며, 2020년에 출하를 시작했습니다.

PongFox, 큰 호퍼에 주목하세요

완전히 다른 접근 방식: 실제로 라켓을 사용하는 로봇

거의 모든 탁구 훈련 로봇은 궁극적으로 동일한 공학적 문제를 거의 동일한 방식으로 해결합니다. 하나 이상의 빠르게 회전하는 바퀴가 공을 잡고 선수에게 보냅니다.

순전히 기계적인 관점에서 보면, 회전하는 바퀴는 탁구공을 발사하는 훨씬 더 간단한 방법이지만, 선수나 코치처럼 보이거나 행동하지는 않습니다. 인간 피더는 충격 시 라켓의 방향, 속도 및 각도를 통해 스핀을 생성합니다. 또한 접촉 전에 수신하는 선수에게 다가오는 공에 대한 정보를 제공하는 가시적인 움직임도 있습니다.

PONGBOT M-ONE (庞伯特 M-ONE)은 인간의 멀티볼을 훨씬 더 문자 그대로 재현하려고 노력합니다. 회전하는 바퀴를 통해 공을 발사하는 대신, M-ONE은 인간형 기계 팔 한 쌍을 가지고 있습니다. 한 팔은 공을 놓고 다른 팔은 실제 탁구 라켓으로 공을 쳐서 인간 코치의 공 공급 동작을 모방하려고 합니다.

이 로봇은 속도, 스핀, 착지 위치를 다양하게 조절할 수 있으며 모바일 앱을 통해 제어할 수 있습니다. 개발자들은 또한 이 로봇을 궤적 분석 및 모션 캡처 시스템과 결합하여 볼 속도, 네트 위 높이, 선수 움직임에 대한 정보를 제공할 수 있도록 했습니다.

이 프로젝트는 상하이 스포츠 대학 중국 탁구 대학과 중국 로봇 회사 SIASUN Robot & Automation의 협력으로 시작되었습니다. 대학은 2015년에 인공지능 연구 센터를 설립했으며, 이 협력을 통해 개발된 초기 로봇은 2017년 중국 국제 산업 박람회에 전시되었습니다. 2년 더 개발한 후, M-ONE은 2020년 3월 중국에서 공식적으로 출시되었습니다.

PONGBOT M-ONE 로봇이 라켓으로 공을 치는 모습

모든 공에 대해 완전한 로봇 팔과 라켓을 움직이는 것은 작은 바퀴 두 개를 돌리는 것보다 기계적으로 훨씬 더 많은 노력을 필요로 합니다. 이 물리적인 기계는 전통적인 탁구 로봇보다 훨씬 크고 비싸기 때문에 일반적인 가정 연습을 위한 소형 바퀴 기반 기계를 대체할 가능성은 낮습니다.

초기의 중국 멀티볼 코치들은 테이블 옆에 공이 가득 담긴 통을 놓고 각 공을 선수에게 직접 쳤습니다. M-ONE은 로봇이 단순히 점점 더 정교해지는 볼 발사기가 되는 것이 아니라, 인간 멀티볼 코치가 되려고 하는 대안적인 진화 경로를 나타냅니다.

점점 더 유능해지는 로봇

오늘날의 탁구 로봇은 단순한 호퍼 공급 기계에서 정교한 프로그래밍 가능 시스템에 이르기까지 다양합니다. 2020년대에 들어서면서 최고급 탁구 로봇은 조지 레몬이나 조셉 뉴가든에게는 놀라웠을 만한 일을 할 수 있었습니다.

• 개별 배치 선택;
• 속도와 스핀 독립적으로 제어;
• 서브와 랠리 볼 생성;
• 탑스핀과 백스핀 전환;
• 무작위성 도입;
• 복잡한 운동 저장;
• 휴대폰이나 태블릿으로 실행;
• 거의 무한정 볼 재활용.

하지만 여전히 중요한 부분이 하나 빠져 있었습니다.

이러한 모든 개선에도 불구하고 대부분의 탁구 로봇은 기본적으로 개방 루프 기계로 남아 있었습니다. 로봇은 보내는 공을 정확하게 제어할 수 있었지만(예: 포핸드에 강한 백스핀 제공), 플레이어의 반응에 대한 정보는 거의 또는 전혀 없었습니다. 이러한 시스템은 플레이어가 상대방의 백핸드 코너로 성공적으로 밀어 넣었는지, 테이블 중앙으로 돌려보냈는지, 아니면 완전히 놓쳤는지 알 수 없었습니다.

그것은 로봇 연습의 중요한 단점이었습니다. 실제 상대와 경기할 때 모든 샷은 의도한 목적지가 있어야 합니다. 그러나 로봇 훈련 중에는 들어오는 공에만 완전히 집중하고 리턴 목표를 소홀히 하기 쉽습니다.

로봇은 피더를 자동화했지만, 완전한 훈련 루프는 자동화하지 못했습니다.

볼 배달에서 인터랙티브 트레이닝으로

뉴기의 퐁-마스터는 이 문제를 놀랍도록 일찍 인식했습니다. 그 루프를 닫는 데는 다른 모델이 필요합니다.

자극 → 행동 → 측정된 반응 → 피드백

보다는

볼 → 선수 → 다음 볼

Fastpong은 이 폐쇄 루프 접근 방식을 훨씬 더 발전시켰습니다.

Fastpong: 로봇을 시스템의 일부로 취급

2023년에 출시된 Fastpong의 초기 상업용 제품은 테이블 표면에 간단히 놓을 수 있고 사용하지 않을 때는 쉽게 제거할 수 있는 대화형 전자 타일로 구성되었습니다. 플레이어의 기존 로봇에 부착된 센서가 발사된 각 공을 감지하여 타일이 다른 제조업체의 기존 로봇과 동기화되도록 했습니다. 타일은 리턴 대상으로 프로그래밍될 수 있어, 시스템이 플레이어의 성과에 대한 데이터를 수집하는 동안 즉각적인 시각적 피드백을 제공했습니다.

그것은 로봇 연습의 아키텍처를 변경했습니다. 기존 로봇은 주로 한 방향으로 작동합니다.

프로그램 → 로봇 → 공 → 선수

Fastpong은 체인을 확장합니다.

프로그램 → 로봇 → 들어오는 공 → 선수 → 리턴 목표 → 감지 → 피드백 → 성능 데이터

로봇이 공을 보낼 때 타일이 불이 들어와 선수에게 리턴이 어디로 가야 하는지 알려줄 수 있습니다. 즉, 선수는 두 가지 정보를 처리해야 합니다.

1. 어떤 공을 받고 있습니까?
2. 어디로 쳐야 합니까?

리턴은 그런 다음 감지되어 시스템이 단순히 다른 공이 발사되었다는 것을 아는 것이 아니라 목표가 맞았는지 기록할 수 있습니다.

하지만 향상된 기능은 또 다른 문제를 야기했습니다. 바로 설정의 복잡성입니다.

복잡한 훈련에는 휠 속도, 아크 각도, 배치 및 타이밍을 입력하는 데 몇 분이 걸릴 수 있습니다. 일부 로봇은 복잡한 시퀀스를 전혀 생성할 수 없습니다. 다른 로봇은 가능하지만, 로봇을 구성하는 것이 탁구를 연습하는 것이 아니라 로봇을 프로그래밍하는 연습이 될 수 있습니다.

따라서 첫 번째 Fastpong 시스템은 리턴 피드백 문제를 해결했지만, 또 다른 한계를 드러냈습니다. 로봇과 목표는 여전히 별도로 구성되어야 했습니다. 이 문제는 더욱 유능한 로봇의 복잡성이 증가하면서 더욱 심화되었습니다.

다음 단계: 완전한 통합

Fastpong은 이 문제를 인식하고 2026년에 선수와 코치의 요구 사항에 맞춰 설계된 완전히 통합된 시스템을 출시했습니다. 상당히 확장된 모바일 애플리케이션은 이제 로봇과 대화형 타일을 모두 제어하며, 내장된 레슨, 게임, 운동, 통계, 성능 분석 및 스마트 클래스 관리도 통합합니다.

선수와 코치의 사용 편의성을 중심으로 설계된 새로운 시스템은 하드웨어가 이론적으로 할 수 있는 것에서 선수가 얼마나 쉽게 하드웨어에 무엇을 할지 지시할 수 있는지로 강조점을 전환했습니다.

네 개의 볼 훈련으로 돌아가기

포핸드 탑스핀 → 포핸드 푸시 → 백핸드 탑스핀 → 백핸드 푸시

이 네 개의 공 각각은 다음을 필요로 할 수 있습니다.

• 다른 들어오는 스핀;
• 다른 들어오는 속도;
• 다른 들어오는 배치;
• 선수의 다른 스트로크;
• 그리고 다른 의도된 리턴 배치.

이것은 로봇에게 두 위치 사이를 오가라고 지시하는 것보다 코치가 운동이라고 말하는 것에 훨씬 더 가깝습니다. Fastpong에서는 모바일 앱이 통합 로봇과 해당 타일 목표를 동일한 운동의 일부로 구성합니다.

따라서 플레이어는 더 이상 운동을 로봇 모터 설정의 집합으로 번역할 필요가 없습니다. 단순히 원하는 훈련을 선택하면 시스템이 장비를 구성합니다. 이러한 시스템이 훈련에 어떻게 사용될 수 있는지에 대한 실제 예는 더 나은 경기력을 위한 탁구 로봇 훈련을 참조하십시오.

결과 측정

통합은 또한 훈련 데이터를 더욱 의미 있게 만듭니다. Fastpong은 단순히 전달된 공의 수를 기록하는 대신, 플레이어가 실제로 무엇을 했는지에 대한 통계를 구축합니다.

시스템은 실시간 착지 피드백을 제공하고 정확도와 리턴 속도를 기록하며, 놓친 공이 어디에 떨어지는지 열지도 기반 분석을 포함하여 보여줄 수 있습니다. 세션은 시스템이 꺼지는 즉시 사라지는 것이 아니라 장기적인 성능 통계에 기여할 수 있습니다.

핵심적인 차이점은 공 전달, 시각적 지시, 리턴 감지 및 성능 분석이 동일한 훈련 시스템에 통합되어 있다는 것입니다.

멀티볼의 진화 한눈에 보기

60년이 넘는 한계 극복

개방형 로봇

무엇을 보내는지는 알지만 무엇이 돌아오지는 모름

전자 표적 및 반환 감지

초기 대화형 시스템

반환 상호 작용이 제한적이거나 훈련 시퀀스와 느슨하게 통합되어 있음

폐쇄형 대화형 훈련

폐쇄형 훈련 시스템

로봇과 표적에 여전히 별도의 설정 및 제어가 필요함

레슨, 연습 및 성과 분석을 통해 로봇과 대화형 표적의 통합 제어

탁구 로봇 다음은?

초기 멀티볼 개척자들은 로봇을 발명하려던 것이 아니었습니다. 그들은 더 나은 연습을 만들려고 노력했습니다. 공으로 가득 찬 세면대는 그들에게 이용 가능한 기술에 불과했습니다. 개발 경로는 길고 험난했습니다. 혁명적으로 보였지만 프로토타입에서 대량 생산으로 전환하는 데 어려움을 겪었던 크라우드 펀딩 스마트폰 로봇도 있었습니다. 또한 나머지 기술이 준비되기 수십 년 전에 등장한 아이디어들도 있었습니다. 최초의 로봇은 반복을 자동화했습니다. 볼 재활용 시스템은 공을 수거하는 중단을 제거했습니다. 프로그래밍 가능한 로봇은 변화를 자동화했습니다. 두 바퀴 회전 헤드, 세 바퀴 시스템 및 이중 헤드 기계는 점점 더 복잡한 조합을 가능하게 했습니다. 스마트폰은 프로그래밍을 더 쉽게 만들었습니다.

다음 논리적 단계는 훈련 장비가 플레이어에게 무엇을 요구하는지뿐만 아니라 플레이어가 실제로 무엇을 하는지 이해하는 것입니다. 즉, 플레이어에게 반환 목표를 제공하는 것입니다. 결과를 감지합니다. 정확도와 속도를 측정합니다. 실수가 발생한 위치를 보여줍니다. 시간 경과에 따른 개선 사항을 기록합니다. 그리고 플레이어가 로봇 엔지니어처럼 생각하도록 강요하지 않고 전체 훈련을 구성합니다. 이것이 Fastpong이 진화해 온 방향입니다.

Fastpong을 단순히 또 다른 탁구 로봇으로 생각하면 전체 그림을 놓치게 됩니다. 로봇은 이제 더 넓은 탁구 훈련 시스템의 한 구성 요소입니다. 멀티볼은 코치가 즉시 다른 공을 보낼 수 있도록 허용하면서 시작되었습니다. 60년이 지난 지금, 진화의 다음 단계는 그 공이 돌아온 후에 무슨 일이 일어나는지 이해하는 것에 점점 더 초점을 맞추고 있습니다.

전 세계 랭킹 5위이자 현 대한민국 탁구 국가대표팀 주세혁 감독이 Fastpong으로 훈련하는 모습