Aller au contenu principal
VOFA : poussée d'objets vers un objectif visuel avec contrôle adaptatif en force pour humanoïdes
IA physiquearXiv cs.RO7sem

VOFA : poussée d'objets vers un objectif visuel avec contrôle adaptatif en force pour humanoïdes

1 source couvre ce sujet·Source originale ↗·
Résumé IASource uniqueImpact UE

Une équipe de chercheurs a publié en mai 2025 sur arXiv les résultats de VOFA, un système de loco-manipulation destiné aux robots humanoïdes capable de pousser des objets lourds vers des positions cibles arbitraires en utilisant uniquement la perception embarquée. Les expériences ont été conduites sur le robot humanoïde Booster T1, et les résultats affichent un taux de réussite supérieur à 90 % en simulation et supérieur à 80 % en conditions réelles. Le système parvient à déplacer des charges allant jusqu'à 17 kg, soit plus de la moitié du poids propre du T1, sans aucune connaissance préalable de la masse des objets ni du coefficient de friction au sol. L'architecture repose sur deux niveaux hiérarchiques : une politique visuomotrice haut niveau, conditionnée par les objectifs, qui traite des observations embarquées bruitées, et un contrôleur bas niveau de type force-adaptive whole-body qui absorbe les incertitudes physiques en boucle fermée temps réel.

La difficulté centrale que VOFA cherche à résoudre est précisément celle qui bloque la robotique de manipulation en entrepôt : agir de façon robuste sans connaissance privilégiée de l'état de l'objet, c'est-à-dire sans capteurs dédiés sur le sol, sans marqueurs visuels, et sans modèle de masse injecté à la volée. Le taux de 80 % en monde réel sur des tâches de poussée est significatif car ces tâches cumulent plusieurs sources de défaillance simultanées (glissement, dérive de perception, erreur d'actuation). Ce résultat suggère que la combinaison politique VLA conditionnée visuellement et contrôle force adaptatif permet de franchir le reality gap sans sur-spécialiser le système à un objet ou à un terrain particulier. Pour les intégrateurs logistiques, cela ouvre une voie vers la manutention généraliste sans infrastructure capteur supplémentaire.

Le déploiement de robots humanoïdes dans la logistique est activement poursuivi par Figure Robotics (BMW, contrat 2024), Agility Robotics (Amazon), et Apptronik (Mercedes-Benz). VOFA se distingue de leurs approches en adressant explicitement la robustesse aux propriétés physiques inconnues plutôt que la vitesse ou le payload brut. Le Booster T1 est un humanoïde développé par la startup chinoise Booster Robotics, moins médiatisée que ses concurrents américains mais qui dispose d'une plateforme ouverte à la recherche. Le papier reste pour l'instant une contribution académique sans annonce de déploiement ni de partenariat industriel, et les vidéos de démonstration n'ont pas fait l'objet d'une validation externe. Les prochaines étapes naturelles incluent l'extension à des tâches de manipulation bimanuelles et à des environnements encombrants, deux conditions nécessaires pour valider l'approche en entrepôt réel.

À lire aussi

HERO : saisie visuelle d'objets à vocabulaire ouvert par contrôle corps entier d'un humanoïde
1arXiv cs.RO 

HERO : saisie visuelle d'objets à vocabulaire ouvert par contrôle corps entier d'un humanoïde

Des chercheurs ont publié sur arXiv (référence 2602.16705, version 3) un système de manipulation locomotrice pour humanoïdes baptisé HERO (Humanoid End-Effector Residual cOntrol), conçu pour saisir des objets du quotidien sans liste prédéfinie de cibles. Le système fonctionne en open-vocabulary : il identifie visuellement les objets via des images RGB-D et des grands modèles de vision, puis planifie et exécute la saisie en temps réel. L'innovation centrale est une politique de suivi de l'effecteur terminal (EE) dite "résidual-aware", qui combine trois composants : une cinématique inverse pour convertir les cibles résiduelles de l'EE en trajectoires de référence, un modèle neuronal de cinématique directe entraîné en simulation, et un mécanisme de ré-planification dynamique. Ce pipeline réduit l'erreur de suivi de l'effecteur à 2,44 cm, soit une amélioration annoncée de 5,5x par rapport à la meilleure méthode antérieure. Les tests en environnements réels, bureaux, cafés, démontrent la saisie de mugs, pommes et jouets sur des surfaces allant de 43 à 92 cm de hauteur. L'approche modulaire de HERO rompt avec la tendance dominante des méthodes end-to-end monolithiques (apprentissage par imitation, sim-to-real intégral) qui peinent à généraliser sans retraining massif. En séparant la compréhension de scène, déléguée aux fondations vision, du contrôle moteur précis, entraîné entièrement en simulation, les auteurs obtiennent une généralisation out-of-distribution plus robuste sur de nouveaux environnements. Pour un intégrateur, cela signifie potentiellement moins de données de démonstration à collecter par site de déploiement. Les 2,44 cm d'erreur restent trop élevés pour des tâches d'assemblage de précision, mais suffisants pour le pick-and-place d'objets courants. La métrique "5,5x meilleure" mérite réserve : les conditions exactes du benchmark ne sont pas détaillées dans l'abstract. Ce travail s'inscrit dans une course dense sur le contrôle loco-manipulation des humanoïdes. Physical Intelligence avec Pi-0, Figure AI avec Figure 03, Agility Robotics avec Digit, et Unitree explorent tous des pipelines combinant grands modèles de vision-langage-action (VLA) et contrôle fin de l'effecteur. La question du sim-to-real gap reste le principal verrou non résolu dans le secteur pour les tâches de manipulation dextre, et HERO propose une réponse architecturale partielle en hybridant cinématique classique et apprentissage neuronal, une direction explorée également par des équipes européennes comme Wandercraft sur leurs plateformes bipèdes. Aucun partenariat industriel ni timeline de déploiement n'est mentionné : il s'agit pour l'instant d'un résultat de recherche, pas d'un produit commercialisé.

UEDes équipes européennes comme Wandercraft explorent des architectures similaires sur le contrôle bipède ; l'approche hybride de HERO (cinématique classique + apprentissage neuronal) peut informer leurs pipelines de R&D, mais l'impact reste indirect, sans déploiement ni partenariat industriel européen associé.

IA physiquePaper
1 source
Contrôle corps entier généraliste et adaptable pour la locomotion de divers humanoïdes
2arXiv cs.RO 

Contrôle corps entier généraliste et adaptable pour la locomotion de divers humanoïdes

Des chercheurs ont publié sur arXiv (référence 2602.05791) un framework baptisé XHugWBC, conçu pour entraîner un contrôleur de locomotion whole-body universel sur une large distribution de morphologies humanoïdes, puis le déployer en zero-shot sur des robots non vus durant l'entraînement. Les expériences couvrent douze humanoïdes simulés et sept robots réels. Le système repose sur trois briques techniques : une randomisation morphologique physiquement cohérente (masse des segments, longueur des membres, inertie), des espaces d'observation et d'action alignés sémantiquement entre châssis hétérogènes, et une architecture de politique qui encode explicitement les propriétés morphologiques et dynamiques de chaque instance. L'entraînement est unique, "one-time training" : aucun fine-tuning par robot n'est requis à l'inférence. L'enjeu industriel est direct. Aujourd'hui, chaque équipe robotique entraîne ses contrôleurs de locomotion depuis zéro pour chaque châssis, ce qui représente des semaines de simulation et d'itérations sim-to-real. XHugWBC déplace ce coût vers une phase d'entraînement généraliste unique, ouvrant la voie à un modèle de déploiement où un intégrateur peut adopter un nouveau châssis humanoïde sans reconstruire l'intégralité de sa stack de contrôle. La validation sur sept robots physiques est plus convaincante que les résultats purement simulés habituels, même si la nature exacte des tâches testées et les taux de succès détaillés ne figurent pas dans le résumé disponible. La capacité de transfert zero-shot sur morphologies inédites renforce l'hypothèse que les biais structuraux appris sur distributions larges surpassent les politiques spécialisées sur certains régimes de locomotion, ce que le secteur débattait encore il y a dix-huit mois. Ce travail s'inscrit dans un mouvement vers les contrôleurs dits "fondation" pour la robotique incarnée. En manipulation, des systèmes comme pi-0 (Physical Intelligence) ou GR00T N2 (NVIDIA) ont déjà exploré la généralisation cross-embodiment sur bras et effecteurs; l'extension à la locomotion whole-body humanoïde est plus contrainte par la stabilité dynamique. Les acteurs du secteur, Figure Robotics (Figure 03), Unitree (G1, H1), Agility Robotics (Digit), Fourier Intelligence et 1X Technologies, maintiennent tous des pipelines de contrôle propriétaires et spécialisés. Si XHugWBC tient ses promesses à l'échelle, il réduirait significativement la barrière à l'entrée pour les nouveaux constructeurs, notamment les acteurs européens comme Enchanted Tools (Mirokaï) ou Wandercraft, qui ne disposent pas des ressources d'entraînement des géants américains. Le preprint n'a pas encore fait l'objet d'une évaluation par les pairs.

UELes constructeurs humanoïdes français Wandercraft et Enchanted Tools (Mirokaï) sont explicitement identifiés comme bénéficiaires potentiels, ce framework pouvant réduire significativement leurs coûts d'entraînement de locomotion sans nécessiter les ressources des géants américains.

💬 C'est le genre de papier qui résout un vrai problème industriel : chaque robot humanoïde qui sort oblige aujourd'hui à tout réentraîner depuis zéro. Sept robots physiques en zero-shot, c'est pas du tout la même chose que des résultats simulés, ça valide quelque chose de sérieux. Pour Wandercraft ou Enchanted Tools, bien plus contraints en ressources que Figure ou Unitree, ce type de contrôleur généraliste c'est du concret.

IA physiqueOpinion
1 source
CoRe-MoE : un mélange d'experts contrastif pour la locomotion multi-terrain des robots humanoïdes avec adaptation de la démarche
3arXiv cs.RO 

CoRe-MoE : un mélange d'experts contrastif pour la locomotion multi-terrain des robots humanoïdes avec adaptation de la démarche

Une équipe de recherche publie sur arXiv (2606.04718) CoRe-MoE, un framework d'apprentissage par renforcement en deux étapes conçu pour permettre à un robot humanoïde de marcher et de courir sur des terrains variés sans politique distincte par surface. L'architecture repose sur un Mixture-of-Experts (MoE) augmenté d'un objectif contrastif : une première phase entraîne une politique de locomotion de base produisant marche et course avec transitions fluides, puis une seconde phase greffe une branche MoE sensible au terrain, dont le réseau de gating est formé à distinguer structurellement les représentations de sol. L'action finale est une fusion pondérée entre la politique de base et la branche adaptative. Validé en simulation puis déployé en zero-shot sur le Unitree G1, le système traverse escaliers, rampes, marches, obstacles et terrains extérieurs non structurés tout en maintenant un placement de pied précis face à des perturbations externes. L'intérêt de ce travail pour les intégrateurs et décideurs robotiques tient moins à la performance brute qu'à la méthode de découplage. Le problème classique dans l'entraînement multi-tâches est l'interférence de gradients : une politique unifiée marche/course/terrain provoque des conflits d'apprentissage qui dégradent chaque sous-compétence. CoRe-MoE contourne cela en séparant explicitement génération de démarche et adaptation terrain. L'objectif contrastif force une spécialisation claire des experts MoE, défaillance récurrente des implémentations MoE naïves. Le zero-shot sim-to-real sur G1 suggère une réduction du reality gap, point de friction central dans le passage de la simulation au déploiement industriel, bien que le papier ne fournisse pas de métriques de cycle ou de données de déploiement à l'échelle. Le Unitree G1 est un humanoïde 23 degrés de liberté à environ 16 000 dollars, devenu référence de facto pour la recherche en locomotion académique, face au Boston Dynamics Atlas et à l'Agility Robotics Digit plus orientés industrie. CoRe-MoE s'inscrit dans un courant actif de politiques visuomotrices pour humanoïdes, aux côtés de travaux comme GR00T N2 de NVIDIA ou Pi-0 de Physical Intelligence, qui cherchent tous à unifier mobilité et manipulation sous une seule politique généraliste. La prochaine étape naturelle de ce type d'architecture est l'extension aux tâches de manipulation en locomotion, et le test sur des humanoïdes plus lourds à charge utile élevée, où la stabilité dynamique devient critique.

IA physiqueOpinion
1 source
Une entreprise chinoise accélère l'intelligence des robots humanoïdes avec un contrôle à 300 FPS
4Interesting Engineering 

Une entreprise chinoise accélère l'intelligence des robots humanoïdes avec un contrôle à 300 FPS

Horizon Robotics, entreprise chinoise connue jusqu'ici pour ses SoC dédiés à l'IA embarquée dans l'automobile, a publié en open source HoloMotion-1, un modèle de contrôle moteur corps entier pour robots humanoïdes. Fort de 4 milliards de paramètres, ce modèle dépasse d'un à deux ordres de grandeur les architectures cérébelleuses habituellement déployées, qui plafonnent à quelques millions de paramètres. En inférence, HoloMotion-1 atteint 200 à 300 cycles par seconde sur calculateur embarqué, le module moteur physique tournant en parallèle à 50 Hz pour lisser les trajectoires. La démonstration a été conduite sur un robot Unitree G1, en zero-shot complet : aucun fine-tuning sur données réelles, toute l'inférence exécutée en local. Le robot a reproduit des comportements absents de son entraînement physique, notamment la danse, le rampé, la position assise et des frappes de type arts martiaux. Des tests de téléopération en temps réel via combinaison de capture de mouvement et contrôleurs VR ont également montré un suivi stable des gestes humains. Le point critique n'est pas la vitesse brute mais la robustesse du sim-to-real gap sans adaptation. Réussir un transfert zero-shot sur un humanoïde commercial reste un obstacle mal résolu par la majorité des systèmes actuels, qui exigent des phases de fine-tuning coûteuses. HoloMotion-1 contourne partiellement ce problème en constituant un corpus de données radicalement plus large : données MoCap sélectionnées, données internes, et mouvements reconstruits depuis des vidéos du monde réel, augmentant la couverture des situations imprévues. L'architecture MoE (Mixture-of-Experts) Transformer active sélectivement des sous-réseaux spécialisés à chaque pas de temps, réduisant le coût computationnel sans régresser sur la capacité expressive. Le KV-cache accélère l'inférence séquentielle en réutilisant les calculs passés. L'entraînement repose sur une méthode PPO (Proximal Policy Optimization) appliquée à des séquences de mouvement complètes plutôt qu'à des pas de temps isolés, ce qui améliore la stabilité sur corpus hétérogène. Pour un intégrateur ou un OEM robotique, la conséquence concrète est qu'un modèle généraliste à 4 milliards de paramètres devient déployable sur edge hardware sans infrastructure cloud. Il convient toutefois de souligner que les démonstrations publiées restent des séquences sélectionnées, sans métriques indépendantes sur la robustesse en conditions industrielles. Horizon Robotics est historiquement positionnée sur la couche silicium, avec ses puces Journey pour l'ADAS, et HoloMotion-1 marque un pivot vers la couche logicielle en robotique humanoïde. Le choix de l'open source suit la stratégie d'influence sur l'écosystème pratiquée par Meta avec LLaMA dans les LLM : imposer un standard de fait avant que les concurrents ne verrouillent leur stack propriétaire. Le paysage concurrentiel est dense : Physical Intelligence (Pi-0), NVIDIA (GR00T N2), Agility Robotics et Figure AI côté occidental, Unitree, Fourier Intelligence et Zhiyuan Robotics côté chinois. La publication décrit un plan en quatre phases pour le contrôle humanoïde ("Imitate Any Pose, Follow Any Command" en constituent les deux premières), mais les phases suivantes n'ont pas été détaillées publiquement. Aucun déploiement industriel ni partenariat de production n'est annoncé à ce stade.

UELa publication open-source de HoloMotion-1 met à disposition des équipes R&D européennes un modèle de contrôle moteur corps entier déployable sur edge hardware, mais aucun acteur, labo ou déploiement européen n'est impliqué.

IA physiqueOpinion
1 source