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Robots can run a marathon and play ping pong. But will they ever achieve true sporting greatness?

Robôs podem correr uma maratona e jogar pingue-pongue. Mas eles alguma vez alcançarão a verdadeira grandeza esportiva?

Robots can run a marathon and play ping pong. But will they ever achieve true sporting greatness?

Jonathan Roberts, Professor in Robotics, Queensland University of Technology Marc Portus, Performance Lead, QUT Sport, Queensland University of Technology
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The real opportunity is not to build robot champions, but to better understand human performance.

A verdadeira oportunidade não é construir campeões robôs, mas entender melhor o desempenho humano.

A humanoid robot recently made headlines around the world for running a half-marathon and beating the human world record. Around the same time, an AI-powered robot defeated an elite human player in table tennis. What the robot lacked in experience, it made up for by reacting faster and more consistently than any person could.

Um robô humanoide fez manchetes recentemente em todo o mundo por correr uma meia maratona e bater o recorde mundial humano. Por volta do mesmo tempo, um robô alimentado por IA derrotou um jogador humano de elite de tênis de mesa. O que o robô não tinha em experiência, ele compensou reagindo mais rápido e de forma mais consistente do que qualquer pessoa poderia.

These moments feel like milestones. Finally, it seems machines are stepping into one of the most human arenas – sports.

Estes momentos parecem marcos. Finalmente, parece que as máquinas estão entrando em uma das arenas mais humanas – os esportes.

But while it is tempting to frame this as robots versus humans, sport robotics isn’t really about competition. It’s about how machines can learn to move, react and interact in dynamic, unpredictable environments – and what that means for human performance.

Mas embora seja tentador enquadrar isso como robôs versus humanos, a robótica esportiva não é realmente sobre competição. É sobre como as máquinas podem aprender a se mover, reagir e interagir em ambientes dinâmicos e imprevisíveis – e o que isso significa para o desempenho humano.

How do you train a robot to play sport?

Como treinar um robô para jogar esportes?

Training a robot to play sport is fundamentally different from training a human athlete.

Treinar um robô para jogar esportes é fundamentalmente diferente de treinar um atleta humano.

People learn through practice, coaching and experience, constantly adjusting to changing conditions. In sport science, this is often described as a tight coupling between perception and action. That is, seeing, deciding, and moving in one continuous loop.

As pessoas aprendem através da prática, do treinamento e da experiência, ajustando-se constantemente a condições em mudança. Na ciência do esporte, isso é frequentemente descrito como um acoplamento estreito entre percepção e ação. Ou seja, ver, decidir e mover-se em um único ciclo contínuo.

Robots, by contrast, are trained using a combination of simulation, data and control algorithms. Engineers build detailed virtual environments where robots can “practice” millions of times. They learn how to track objects, predict motion and coordinate their bodies. Sometimes, motion analysis techniques are used to track athletes doing the specific movements the robot needs to emulate.

Robôs, por outro lado, são treinados usando uma combinação de simulação, dados e algoritmos de controle. Engenheiros constroem ambientes virtuais detalhados onde os robôs podem “praticar” milhões de vezes. Eles aprendem a rastrear objetos, prever movimentos e coordenar seus corpos. Às vezes, técnicas de análise de movimento são usadas para rastrear atletas realizando os movimentos específicos que o robô precisa emular.

For fast-paced sports such as table tennis, the challenge is extreme. A robot must detect the ball, predict its trajectory and execute a precise movement within fractions of a second. This requires close integration between computer vision, machine learning and real-time control.

Para esportes de ritmo acelerado, como tênis de mesa, o desafio é extremo. Um robô deve detectar a bola, prever sua trajetória e executar um movimento preciso em frações de segundo. Isso requer uma integração estreita entre visão computacional, aprendizado de máquina e controle em tempo real.

One of the biggest advances in recent years has been the ability to train robots in simulation and then transfer those skills into the real world – a process known as “sim-to-real”. Combined with rapid improvements in sensors and computing, this has dramatically accelerated progress.

Um dos maiores avanços nos últimos anos foi a capacidade de treinar robôs em simulação e, em seguida, transferir essas habilidades para o mundo real – um processo conhecido como “sim-to-real”. Combinado com rápidos avanços em sensores e computação, isso acelerou dramaticamente o progresso.

We’ve seen similar developments in robot basketball and robot soccer, where systems have evolved from simply locating the ball to coordinating as teams, making tactical decisions and adapting to opponents.

Vimos desenvolvimentos semelhantes no basquete robótico e no futebol robótico, onde os sistemas evoluíram de simplesmente localizar a bola para coordenar como equipes, tomar decisões táticas e se adaptar aos adversários.

Beyond entertainment

Além do entretenimento

While robot athletes make for compelling demonstrations, their greatest impact will likely be behind the scenes where they can be used to train human athletes.

Embora atletas robóticos façam demonstrações convincentes, seu maior impacto provavelmente será nos bastidores, onde podem ser usados para treinar atletas humanos.

One of the central challenges in sport is designing effective practice. Athletes need repetition to build skill. But they also need variability to reflect real competition. Too much repetition becomes predictable; too much variability becomes chaotic.

Um dos desafios centrais no esporte é desenhar um treino eficaz. Os atletas precisam de repetição para desenvolver habilidades. Mas também precisam de variabilidade para refletir a competição real. Demasiada repetição torna-se previsível; demasiada variabilidade torna-se caótica.

Robotics offers a potential way to balance both.

A robótica oferece uma maneira potencial de equilibrar ambos.

A robotic training partner can deliver highly repeatable actions at elite intensity, while also introducing carefully controlled variation. For example, a robotic tennis server could replicate the motion of a world-class player while systematically varying ball speed, flight and placement.

Um parceiro de treino robótico pode executar ações altamente repetíveis em intensidade de elite, ao mesmo tempo que introduz variação cuidadosamente controlada. Por exemplo, um servidor robótico de tênis poderia replicar o movimento de um jogador de classe mundial enquanto varia sistematicamente a velocidade, o voo e o posicionamento da bola.

From a sport science perspective, this creates what is known as a “representative learning environment”. The key benefit is it replicates the key perceptual and decision-making demands of elite competition, which is difficult for coaches to recreate in the training environment.

De uma perspectiva de ciência do esporte, isso cria o que é conhecido como um “ambiente de aprendizado representativo”. O principal benefício é que ele replica as principais exigências perceptivas e de tomada de decisão da competição de elite, o que é difícil para os treinadores recriarem no ambiente de treino.

In our work, we’ve been exploring how robotics could support sports such as tennis, cricket and the football codes. The goal is to combine realism, repeatability, variability, and data to enhance skill development and link technique to outcomes.

Em nosso trabalho, temos explorado como a robótica poderia apoiar esportes como tênis, críquete e os códigos do futebol. O objetivo é combinar realismo, repetibilidade, variabilidade e dados para aprimorar o desenvolvimento de habilidades e vincular a técnica aos resultados.

Robots may also help manage training load. They can reduce the physical demands on coaches and training partners while still exposing athletes to high-quality game-like scenarios.

Robôs também podem ajudar a gerenciar a carga de treino. Eles podem reduzir as exigências físicas para treinadores e parceiros de treino, enquanto ainda expõem os atletas a cenários de jogo de alta qualidade.

Beyond performance, there are opportunities for fan engagement. Interactive robots at live events or demonstrations of elite skills could offer new ways for audiences to experience sport.

Além do desempenho, há oportunidades de engajamento dos fãs. Robôs interativos em eventos ao vivo ou demonstrações de habilidades de elite podem oferecer novas maneiras para o público vivenciar o esporte.

Will robots ever be ‘great’?

Os robôs serão ‘grandes’ algum dia?

Over the next decade, robots will likely become more agile, more robust and better able to operate in complex environments. Tasks that robots currently find difficult, such as running on uneven terrain and catching or throwing balls, will become increasingly achievable.

Na próxima década, os robôs provavelmente se tornarão mais ágeis, mais robustos e mais capazes de operar em ambientes complexos. Tarefas que os robôs consideram difíceis atualmente, como correr em terrenos irregulares e pegar ou arremessar bolas, se tornarão cada vez mais alcançáveis.

But even as robots improve, there are important limits.

Mas mesmo com a melhoria dos robôs, existem limites importantes.

Sporting greatness is not just about executing movements perfectly. It involves creativity, decision-making under pressure, and the ability to adapt in ways shaped by experience, emotion and context.

A grandeza esportiva não se trata apenas de executar movimentos perfeitamente. Envolve criatividade, tomada de decisão sob pressão e a capacidade de se adaptar de maneiras moldadas pela experiência, emoção e contexto.

From a sport science perspective, elite performance emerges from the interaction between the athlete, the task and the environment. Robots can be engineered to perform specific tasks extremely well, but they do not experience this interaction in the same embodied, meaningful way.

De uma perspectiva da ciência do esporte, o desempenho de elite emerge da interação entre o atleta, a tarefa e o ambiente. Os robôs podem ser projetados para executar tarefas específicas extremamente bem, mas eles não vivenciam essa interação da mesma maneira incorporada e significativa.

This means robots may surpass humans in tightly defined challenges – such as bowling a cricket ball with perfect consistency – but they are unlikely to achieve greatness in the holistic human sense.

Isso significa que os robôs podem superar os humanos em desafios rigidamente definidos – como arremessar uma bola de críquete com consistência perfeita – mas é improvável que atinjam a grandeza no sentido humano holístico.

A new role for robots in sport

Um novo papel para robôs no esporte

Rather than replacing athletes, robots are more likely to become part of the sporting ecosystem.

Em vez de substituir atletas, os robôs têm mais probabilidade de se tornarem parte do ecossistema esportivo.

In the same way that video analysis and wearable sensors have transformed training, robotics offers a new tool for coaches and sport scientists. It enables practice environments that can be precisely controlled, repeated, and adapted to individual needs.

Da mesma forma que a análise de vídeo e os sensores vestíveis transformaram o treinamento, a robótica oferece uma nova ferramenta para treinadores e cientistas do esporte. Ela permite ambientes de prática que podem ser controlados, repetidos e adaptados com precisão às necessidades individuais.

The real opportunity is not to build robot champions, but to better understand human performance, and help athletes reach higher levels.

A verdadeira oportunidade não é construir campeões robôs, mas entender melhor o desempenho humano e ajudar os atletas a atingir níveis mais altos.

Jonathan Roberts receives funding from the Australian Research Council.

Jonathan Roberts recebe financiamento do Australian Research Council.

Marc Portus does not work for, consult, own shares in or receive funding from any company or organisation that would benefit from this article, and has disclosed no relevant affiliations beyond their academic appointment.

Marc Portus não trabalha, não é consultor, não possui ações nem recebe financiamento de nenhuma empresa ou organização que se beneficiaria deste artigo, e não divulgou afiliações relevantes além de seu cargo acadêmico.

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