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Les robots sans électronique pourraient ressentir et réagir instantanément grâce à de nouveaux capteurs souples
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Les robots sans électronique pourraient ressentir et réagir instantanément grâce à de nouveaux capteurs souples

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Les robots sans électronique pourraient ressentir et réagir instantanément grâce à de nouveaux capteurs souples
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Une équipe du College of Design and Engineering de la National University of Singapore (NUS CDE) a mis au point un capteur de force entièrement mécanique baptisé ME-SOFS (mechanical soft force sensor), capable de détecter un contact et de déclencher une réaction sans électronique, sans ordinateur ni alimentation externe. Imprimé en 3D dans une structure souple et poreuse, le dispositif comprend un pilier central entouré de cinq chambres remplies de fluide, quatre disposées horizontalement et une verticalement. Lorsqu'une force est appliquée, le pilier s'incline vers le point de contact, comprime la chambre correspondante et pousse le fluide à travers des tubes souples jusqu'à des actionneurs robotiques, créant une réponse immédiate sans traitement électronique. Chaque chambre fonctionnant indépendamment, le système distingue les forces horizontales, latérales et verticales, et sa sensibilité peut être ajustée en modifiant la géométrie imprimée (diamètre des trous, épaisseur des parois, angle du pilier). Le capteur produit aussi une sortie électrique passive : le déplacement du fluide fait passer de petits aimants devant des arcs métalliques imprimés en 3D, générant des impulsions de tension par induction électromagnétique, sur le principe d'une dynamo de vélo, dont le nombre correspond à la force appliquée. L'équipe l'a intégré à un gant souple doté de cinq capteurs miniatures de la taille d'un petit pois, imprimé en une seule pièce, mesurant la force de préhension à chaque doigt et estimant le poids d'objets saisis. Un pad haptique a également permis à un opérateur de sentir la force de préhension d'une pince robotique en manipulant œufs, blocs de bois et bouteilles d'eau, les données recueillies servant ensuite à réentraîner le robot pour reproduire ces gestes de façon autonome. Le système tolère des températures d'eau jusqu'à 90°C.

L'intérêt pratique tient à l'absence totale de circuits de contrôle électroniques, un atout pour les robots souples opérant sous l'eau, dans le corps humain ou dans d'autres environnements hostiles où l'électronique tombe facilement en panne. Cecilia Laschi, du département de génie mécanique de la NUS CDE, y voit une forme de calcul porté par le corps physique du robot lui-même, comparable au rôle du système nerveux chez les organismes vivants. Pour les concepteurs de prothèses, d'interfaces homme-machine ou de préhenseurs souples, cela ouvre la voie à des architectures plus simples, avec moins de points de défaillance et un retour tactile natif.

Ce travail s'inscrit dans le courant de recherche sur le calcul morphologique, où la mécanique de la structure remplace une partie du contrôle logiciel habituellement confié à l'électronique embarquée. Il reste toutefois au stade du prototype de laboratoire, sans annonce de partenaire industriel ni de calendrier de commercialisation, et aucun acteur français ou européen du secteur n'est associé à ces travaux.

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Des chercheurs de l'université Xidian, en Chine, ont mis au point un capteur robotique capable de détecter des objets sans contact physique, en s'inspirant du mode de chasse des anguilles électriques. Le dispositif, présenté par le professeur Zhang Weiqiang, utilise une surface en fluoropolymère chargée électrostatiquement, qui agit comme une pile statique miniature conservant sa charge sur de longues périodes. Cette charge génère autour du capteur un champ électrique faible dont la forme, stable au repos, se déforme dès qu'un objet s'approche, exactement comme le champ qu'une anguille électrique projette dans l'eau pour repérer proies et obstacles. En mesurant ces distorsions, le système infère la conductivité électrique, les propriétés diélectriques et la géométrie de l'objet approchant, ainsi qu'une estimation de sa distance. Un métal, très conducteur, perturbe fortement le champ, tandis que le plastique, le verre ou le bois, moins conducteurs mais polarisables, produisent des signatures différentes. La forme de la perturbation varie aussi selon que l'objet est plat et large ou petit et sphérique, permettant une identification partielle avant tout contact. Pour l'industrie robotique, cette approche répond à un angle mort classique des systèmes de vision : les objets transparents ou réfléchissants, comme le verre, restent difficiles à détecter par caméra mais modifient bien un champ électrique. Le capteur pourrait ainsi compléter, voire remplacer localement, les capteurs optiques dans des environnements où la vision échoue, obscurité, fumée, poussière, ou scènes visuellement confuses en usine. Les applications visées incluent la manipulation délicate en préhension robotique, les prothèses capables de "sentir" un contact imminent, et les robots industriels amenés à identifier un matériau avant de le saisir. Il s'agit toutefois d'un résultat de recherche académique, pas d'un produit commercialisé ni déployé en usine : l'article ne précise ni la portée maximale du capteur, ni sa précision réelle, ni sa robustesse face à l'humidité ou à la température, autant de zones d'ombre qui conditionnent une éventuelle industrialisation. Le projet s'inscrit dans un courant de recherche en bio-inspiration qui cherche à transposer des mécanismes de perception animale, ici l'électrolocation propre aux poissons électriques comme l'anguille, vers la robotique de proximité et le toucher artificiel. Contrairement aux capteurs tactiles capacitifs classiques, qui nécessitent un contact ou une proximité extrême, ce système viserait une détection à distance plus significative combinée à un début de reconnaissance de matériau. Aucun acteur industriel ni concurrent direct n'est cité dans les travaux publiés, et aucune feuille de route de transfert vers un produit, un pilote industriel ou un partenariat n'est annoncée à ce stade. La suite logique pour l'équipe de Xidian University consistera à quantifier la portée, la résolution et la stabilité du capteur dans des conditions environnementales variables avant d'envisager une intégration sur des bras robotiques ou des mains préhensiles réels.

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Les robots pourraient apprendre à prédire et planifier leur navigation grâce à un nouveau cadre bio-inspiré
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Les robots pourraient apprendre à prédire et planifier leur navigation grâce à un nouveau cadre bio-inspiré

Des chercheurs de l'Université Polytechnique du Nord-Ouest (NPU) de Xi'an, en Chine, dirigés par le professeur Guo Bin, ont publié le 22 mai 2026 dans Nature Reviews Electrical Engineering un cadre de navigation cognitive dit "bio-inspiré". L'architecture repose sur trois composantes : reconnaissance dynamique de points de repère saillants, mémoire expérientielle compressée et réutilisable, et prise de décision hiérarchique. Elle est couplée à du matériel neuromorphique, des processeurs spécialisés qui imitent les neurones biologiques en ne s'activant qu'en réponse à des variations du signal sensoriel entrant, réduisant significativement la consommation énergétique par rapport aux architectures de calcul conventionnelles. Selon l'équipe, ce couplage permet à un robot de localiser sa position, d'anticiper son environnement immédiat et de mobiliser des expériences passées dans des situations nouvelles pour planifier ses trajets de manière flexible. Le problème visé est bien documenté dans l'industrie : les robots autonomes actuels, qu'il s'agisse d'AMR en logistique ou de plateformes domestiques, restent fragiles face aux modifications environnementales non planifiées. Un simple déplacement de meuble peut désorienter un système naviguant par carte géométrique préenregistrée, le forçant à une recartographie complète. Le cadre proposé par l'équipe de Guo Bin s'inspire de la manière dont les rongeurs explorent un labyrinthe : plutôt que de mémoriser chaque point d'un espace, le robot identifie des repères clés, compresse cette information en mémoire réutilisable, et reconstruit une carte cognitive à la demande. "La mémoire joue un rôle actif dans la navigation en compressant l'expérience en connaissances réutilisables et en les reconstruisant à la demande", notent les auteurs. Pour les intégrateurs et les décideurs industriels, l'implication concrète est la possibilité de déployer des robots dans des environnements non structurés ou en mutation continue (entrepôts réorganisés, domiciles encombrés, bâtiments en intervention d'urgence) sans recalibrage systématique. L'association avec le hardware neuromorphique renforce l'argument économique : une consommation réduite se traduit par des autonomies plus longues et des coûts opérationnels plus faibles à l'échelle d'une flotte. La navigation autonome en environnement ouvert reste l'un des verrous techniques les plus actifs de la robotique depuis une décennie. Les approches dominantes basées sur le SLAM et la vision profonde ont progressé mais restent coûteuses en calcul et sensibles aux variations de scène. L'inspiration biologique, notamment les travaux sur les cellules de lieu et les cellules de grille chez les rongeurs (Nobel de médecine 2014), a déjà alimenté des architectures comme les puces Loihi d'Intel ou les recherches de l'Université de Manchester. L'équipe NPU propose ici une intégration bout en bout, du raisonnement spatial au substrat matériel basse consommation, dans un cadre unique. L'équipe indique collaborer avec plusieurs organisations pour un passage au terrain, sans préciser lesquelles ni les calendriers : il s'agit pour l'instant d'une publication académique, pas d'un produit déployé commercialement.

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Navigation sous-marine en écoulements instables grâce à l'historique de mesures d'un capteur unique
3arXiv cs.RO 

Navigation sous-marine en écoulements instables grâce à l'historique de mesures d'un capteur unique

Une équipe de chercheurs propose, dans une publication soumise sur arXiv (arXiv:2609.26753v1), un observateur causal capable d'estimer les vitesses latérales d'un courant sous-marin à partir d'un historique fini de mesures collectées par une seule unité de détection, plutôt que par un réseau de capteurs distribués sur le corps du robot. Testé en simulation bidimensionnelle de sillages turbulents, avec accès à la vitesse ambiante exprimée dans le référentiel du robot, ce dispositif de détection virtuelle ramène l'échantillonnage simultané du flux de trois points de mesure à un seul, situé au centre du robot, avant d'alimenter un contrôleur de navigation fixe. Entraîné uniquement sur un sillage de cylindre circulaire à un nombre de Reynolds de 100, l'observateur atteint 84,4% de réussite à Re=205 et 80,6% à Re=240, des régimes jamais vus à l'entraînement, sans aucun réajustement du modèle. Ces résultats restent 7,4 et 4,6 points de pourcentage en dessous d'une détection spatiale directe multi-points, mais dépassent de plus de 30 points un observateur basé uniquement sur le courant instantané, sans mémoire du flux passé. Cette approche intéresse directement les concepteurs de véhicules sous-marins autonomes (AUV), pour qui l'ajout de capteurs distribués se heurte à des contraintes de taille, de coût et de consommation énergétique. Montrer qu'un historique de mesures issu d'un unique capteur peut approcher les performances d'un maillage spatial complet ouvre la voie à des architectures plus légères pour la navigation en zones de sillage, par exemple près de piles de pont, de pipelines ou de structures offshore. La généralisation obtenue sans réentraînement à des régimes d'écoulement plus élevés est notable pour un observateur d'état, mais reste conditionnelle: les performances se maintiennent face à des obstacles de section carrée, tandis qu'elles se dégradent nettement face à des obstacles triangulaires, signe que la généralisation n'est pas garantie selon la géométrie rencontrée. Le travail part d'un constat pratique: la détection spatiale distribuée du flux, utile pour naviguer dans des écoulements instables, est limitée par la taille du robot et la disposition physique de ses capteurs. L'étude reste à ce stade cantonnée à la simulation 2D, sans validation sur robot physique ni en écoulement tridimensionnel réel, ce qui laisse ouverte la question du transfert simulation-réel. Les auteurs ont identifié, via un remplacement contrôlé de composants, que l'écart de vitesse latérale est la variable déterminante pour le contrôle, et des perturbations ciblées ont révélé une sensibilité du système à la persistance des erreurs de mesure dans le temps, deux pistes qui orienteront vraisemblablement les prochaines itérations vers des essais en conditions plus réalistes.

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Un robot inspiré de la grenouille saute par-dessus des obstacles, atterrit et se prépare à sauter de nouveau grâce à un petit moteur
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Un robot inspiré de la grenouille saute par-dessus des obstacles, atterrit et se prépare à sauter de nouveau grâce à un petit moteur

Des ingénieurs de l'Université de Washington ont présenté DirectHop, un robot sauteur tenant dans la paume de la main, capable de franchir une marche d'escalier standard, de se stabiliser à l'atterrissage puis de sauter à nouveau. Le prototype repose sur un unique petit moteur électrique relié par un fil de pêche à une tour montée sur le châssis : en s'enroulant, le fil hisse le robot dans les airs, tandis que trois pattes articulées se déploient pour maintenir l'alignement entre le moteur et le pied au moment du saut. En ajustant le courant envoyé au moteur, l'équipe règle la hauteur du saut avec une précision au centimètre près. Pour l'atterrissage, souvent chaotique, le robot est équipé d'une cage de protection inspirée de la carapace de la tortue-boîte, qui lui permet de se redresser dans 90% des cas en déplaçant le moteur le long de la tour pour décaler son centre de gravité. Les travaux, menés par Hanquan (John) Wang, doctorant en génie mécanique, et dirigés par Sawyer Fuller, professeur associé à l'UW, restent à un stade de prototype de laboratoire : l'engin est alimenté par câble et ne peut pas encore se diriger vers une destination. Cette démonstration s'inscrit en alternative à la propulsion par ressorts utilisée depuis des années par les robots sauteurs inspirés des puces : ces mécanismes emmagasinent de l'énergie avant de la libérer d'un coup, ce qui rend la distance de saut difficile à contrôler, et deviennent proportionnellement plus complexes à fabriquer et actionner à mesure que les robots rétrécissent. En entraînant directement le saut par un moteur électrique, sans ressort ni loquet, DirectHop répond aux trois obstacles que Sawyer Fuller juge les plus critiques pour ce type de machine : moduler la longueur du saut, se redresser seul, et « recharger » le mécanisme pour enchaîner plusieurs sauts. Pour l'industrie robotique, l'intérêt tient moins à la performance brute qu'au coût visé : Wang estime qu'une version complète pourrait être produite pour environ 10 dollars, ouvrant la voie à des essaims de robots bon marché capables d'inspecter des raffineries de pétrole, de surveiller des exploitations agricoles ou d'explorer d'autres planètes, des contextes où la perte d'une unité individuelle ne compromettrait pas la mission. Le système reste toutefois loin d'un produit déployable : pas d'autonomie énergétique, pas de navigation, pas de capacité directionnelle, ce qui invite à lire les chiffres annoncés comme des résultats de banc d'essai plutôt que des spécifications de terrain. Le saut par ressort domine la robotique miniature depuis les premiers robots-puces, mais bute sur la miniaturisation des loquets et des mécanismes de libération d'énergie. DirectHop s'en affranchit en s'inspirant de la grenouille, dont les muscles des pattes actionnent directement le saut, une analogie revendiquée par Wang pour justifier le choix d'un moteur électrique classique plutôt que d'un stockage élastique. L'équipe de l'UW travaille désormais à doter le robot de cellules solaires et d'une batterie embarquées, d'un moteur vibrant pour le virage, de pieds rétractables permettant d'ajuster l'angle de saut, ainsi que d'une caméra et d'une électronique de navigation. L'objectif affiché est un franchissement d'escalier totalement autonome : le robot devrait pouvoir repérer une marche, calculer le saut nécessaire, se positionner puis répéter l'opération après chaque atterrissage. Aucun calendrier de commercialisation ni partenariat industriel n'a été communiqué à ce stade ; le projet reste une publication de recherche universitaire, sans comparaison directe avec les plateformes humanoïdes ou quadrupèdes qui dominent aujourd'hui la robotique mobile.

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