RechercheInteresting Engineering 29 septembre 2026

Des cellules musculaires vivantes permettent au nouveau robot ultra-fin du MIT de nager sous l'eau

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Des ingénieurs du MIT ont mis au point un robot nageur d'à peine un demi-millimètre d'épaisseur, actionné par une seule couche de cellules musculaires vivantes. Son corps est un film à base de gélatine, doté de deux sections flexibles servant de nageoires. Chacune est recouverte d'une couche de cellules de muscle squelettique plus fine qu'un cheveu, modifiées génétiquement pour se contracter sous l'effet de la lumière. Un faisceau dirigé sur une nageoire la fait battre et propulse l'engin. En choisissant la nageoire éclairée et le rythme de l'illumination, l'équipe pilote la direction et la vitesse. Lors des essais, le robot, immergé dans une grande boîte de Petri, a suivi une source lumineuse déplacée manuellement au-dessus de lui et franchi un labyrinthe. Sa vitesse maximale atteint environ quatre longueurs de corps par minute, très en deçà d'un nageur humain. Les chercheurs le présentent comme la première démonstration d'un robot bidimensionnel, très fin, propulsé par du muscle et capable de locomotion.

Ce travail compte moins pour ses performances que pour son économie de matière biologique. Les robots biohybrides classiques reposent sur des structures tridimensionnelles volumineuses, constituées de millions de cellules cultivées en laboratoire. Une architecture en monocouche réduit cette charge et pourrait améliorer le rendement du mouvement. Il faut toutefois rester lucide : la démonstration se fait en laboratoire, en milieu contrôlé, avec une commande lumineuse externe et manuelle, et aucune application industrielle n'est annoncée. Pour un intégrateur ou un décideur B2B, il s'agit de recherche fondamentale, pas d'un produit ni d'un pilote. L'article suggère à terme des tâches délicates en milieu aquatique, là où le matériel conventionnel est difficile à déployer, sans calendrier ni chiffres de performance en charge utile ou en endurance. L'enseignement principal porte sur la conception : le support des cellules pèse autant que les cellules elles-mêmes.

Le projet prolonge les travaux de Ritu Raman, professeure associée de génie mécanique au MIT, et de son groupe. Leur précédente expérience avait produit un muscle artificiel inspiré de l'iris humain, avec des cellules cultivées sur un disque de gel rainuré de façon concentrique et radiale. Il se contractait dans plusieurs directions sous la lumière, mais son déplacement plafonnait à environ 100 micromètres. Pour nager, il fallait beaucoup plus de force. L'équipe a donc remplacé la fibrine, un gel ultra-mou qui se déformait sous la contraction, par du méthacrylate de gélatine (GelMA), courant en ingénierie tissulaire. Des formulations plus rigides ont favorisé l'alignement cellulaire et des contractions plus fortes. Les rainures à fond carré alignent mieux les cellules que les rainures arrondies, ce qui facilite leur fusion en fibres musculaires coordonnées. Un entraînement par stimulations lumineuses répétées a en outre renforcé le tissu avant l'assemblage. Aucun concurrent n'est cité, et l'article ne mentionne aucune suite ni échéance de développement.

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1MIT News Robotics

Un robot fin comme du papier, propulsé par des cellules musculaires, nage à travers un labyrinthe aquatique

Des ingénieurs du MIT, dans le laboratoire de Ritu Raman (professeure associée de génie mécanique), ont présenté dans Advanced Functional Materials un robot nageur biohybride d'une épaisseur quasi bidimensionnelle. Son squelette est un film de gel de la taille d'un bâton de chewing-gum, divisé en deux moitiés qui forment les nageoires. Chacune est recouverte d'une couche de cellules musculaires vivantes, plus fine qu'un cheveu, génétiquement modifiées pour se contracter sous l'effet de la lumière. Éclairer une nageoire la fait battre avec assez de force pour propulser l'engin, et l'alternance des flashs permet de piloter direction et vitesse. Les chercheurs l'ont fait évoluer dans un labyrinthe aquatique simple. Sa vitesse maximale atteint environ quatre longueurs de corps par minute, contre jusqu'à 65 pour un nageur olympique, un rythme comparable à celui du requin-vache. Les coauteurs sont Maheera Bawa (première autrice), Arielle Berman, Laura Schwendeman, Ferdows Afghah et Seanbiron Johnson. Le résultat est présenté comme le premier robot à locomotion propulsé par du muscle en couche mince bidimensionnelle. Les robots biohybrides actuels, y compris ceux du même laboratoire, reposent sur des blocs 3D de muscle squelettique cultivé qui exigent des millions de cellules. Une architecture en film mince pourrait réduire les coûts de fabrication et améliorer l'efficacité du mouvement. Raman met en avant des usages potentiels dans des environnements fragiles ou imprévisibles, où un tissu vivant, souple, réactif et capable de s'autoréparer aurait un avantage sur le matériel conventionnel. Il faut toutefois relativiser: il s'agit d'une preuve de concept de laboratoire, testée en milieu contrôlé, sans données publiées ici sur l'endurance, la durée de vie des cellules ou le passage à l'échelle. Aucun calendrier de commercialisation ni partenaire industriel n'est annoncé, et ce travail relève de la recherche fondamentale plus que de la robotique déployable. Ce progrès découle d'une étape franchie l'an dernier, quand l'équipe avait conçu un disque de tissu musculaire artificiel inspiré de l'iris. Un gel gravé de rainures concentriques et radiales guidait la croissance des cellules, qui se contractaient dans plusieurs directions sous stimulation lumineuse. L'amplitude restait toutefois d'environ 100 microns seulement, trop faible pour la robotique. Pour augmenter la force, les chercheurs ont revu le support: la fibrine, gel ultra-mou qui se déformait sous la traction des muscles, a été remplacée par un gel dont ils ont ajusté trois paramètres, à savoir la composition, la rigidité, ainsi que la taille et la forme des rainures. La suite logique consistera à améliorer la puissance et la maniabilité de ces nageurs. Le domaine des robots biohybrides reste très académique, sans acteur industriel identifié, et ce type de travaux se mesure davantage en jalons de recherche qu'en échéances de marché.

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2Interesting Engineering

Nouveau muscle artificiel intelligent pour un retour sensoriel humain dans les robots humanoïdes

Des chercheurs de l'Université nationale de Séoul (SNU) ont publié les résultats d'une étude portant sur un muscle artificiel intelligent capable de combiner actuation et perception dans une seule structure. Le dispositif repose sur des élastomères à cristaux liquides (LCE), un matériau polymère dont l'orientation moléculaire peut être contrôlée, dans lequel sont intégrés des canaux de métal liquide. L'architecture associe deux types de LCE en série : un LCE isotrope, qui joue le rôle de tendon, et un LCE nématique, qui se contracte comme un muscle sous l'effet d'un chauffage électrique. Deux canaux de métal liquide distincts assurent respectivement l'actuation et la mesure en temps réel de la force et de la déformation interne, sans capteur externe. L'équipe a démontré le système sur des doigts et pinces robotiques capables de saisir délicatement des objets tout en estimant automatiquement leur rigidité et leur taille. L'article ne communique pas de chiffres précis de force maximale ni de temps de cycle sur des missions répétées, ce qui limite la comparaison directe avec d'autres actionneurs publiés. Les chercheurs signalent par ailleurs deux limitations concrètes : une dérive de force liée à l'accumulation de chaleur lors de mouvements répétés, et des erreurs de suivi lors de changements brusques de consigne. L'intérêt industriel de ces travaux tient à la suppression de la séparation traditionnelle entre actuation et captation dans les muscles artificiels conventionnels, qui impose aujourd'hui des capteurs additionnels et des architectures de contrôle complexes. Un actionneur qui s'auto-surveille en temps réel réduit la masse embarquée et la surface d'intégration, deux contraintes critiques pour les membres de robots humanoïdes ou les dispositifs d'assistance médicale. Pour les intégrateurs et les équipes R&D travaillant sur des robots à manipulation douce, la capacité à estimer la compliance d'un objet sans outillage sensoriel dédié représente un gain de conception notable. Cela dit, les travaux en sont au stade de la démonstration de laboratoire : les performances sur tâches industrielles répétitives, le vieillissement thermique du matériau et la scalabilité de fabrication restent à établir avant toute application commerciale sérieuse. Cette publication s'inscrit dans un effort plus large de la communauté robotique pour combler le fossé entre actionneurs biologiques et mécaniques. En parallèle, des équipes du MIT Media Lab et du Politecnico di Bari travaillent sur des muscles à fibres électrofluides visant la même combinaison de force, vitesse et contrôle. Du côté industriel, les développeurs de robots humanoïdes comme Figure, Agility Robotics ou 1X s'appuient encore majoritairement sur des actionneurs électromécaniques rigides ou des câbles tendus, dont la gestion de contact reste un problème ouvert. Les LCE chauffés souffrent d'une lenteur de réponse inhérente, que les chercheurs de SNU proposent de corriger via des canaux de refroidissement intégrés ou des modules à effet Peltier, deux pistes qui alourdissent à nouveau le système. Les prochaines étapes annoncées comprennent le raffinement du modèle d'estimation d'élongation et l'étude de la distribution thermique dans le matériau, sans timeline précise de transfert vers un prototype industriel.

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3Interesting Engineering

Le nouveau système de Galbot aide les robots humanoïdes à bouger naturellement pendant une conversation

Galbot, entreprise chinoise de robotique, a dévoilé RoboGesture, un framework destiné à générer en temps réel des gestes synchronisés avec la parole pour les robots humanoïdes. Développé avec des chercheurs de l'université Tsinghua, de l'université de Pékin, du Beijing Institute of Technology, du Harbin Institute of Technology et du Shanghai Qi Zhi Institute, le système sera présenté à l'European Conference on Computer Vision (ECCV) 2026. Annoncé le 5 septembre 2026 sur le compte X de Galbot, RoboGesture ferme la boucle écoute-réponse-geste en environ deux secondes. Le système convertit la parole entrante en tokens audio via le codec Mimi, puis analyse le signal à plusieurs niveaux : les caractéristiques de bas niveau captent le rythme et les variations de ton, tandis que les couches plus profondes extraient le sens sémantique. La composante sémantique a été entraînée sur 300 catégories de gestes. Les signaux sont ensuite transmis à un modèle de génération de mouvement fondé sur un transformer à diffusion, qui produit des trajectoires dans un espace de mouvement continu plutôt que des commandes fixes, permettant un enchaînement fluide des gestes. Cette annonce vise une limite récurrente des robots humanoïdes commerciaux : des mouvements souvent perçus comme mécaniques, répétitifs ou déconnectés du discours, un défaut qui nuit à l'acceptation des robots dans des rôles d'accueil, de guide ou d'assistance sociale. Les chercheurs affirment s'attaquer à trois obstacles concrets : le manque de données d'entraînement, la difficulté à relier la parole au mouvement approprié, et les risques de sécurité lorsque des gestes générés par IA sont transférés à un robot physique. Ils identifient également un problème baptisé « éclipse de modalité », où le modèle se met à répéter des gestes issus de ses mouvements précédents au lieu de réagir à la nouvelle parole ; une méthode de guidage nommée Anti-Inertia classifier-free guidance masking est présentée comme correctif. Ces travaux restent toutefois au stade de la recherche académique : la démonstration diffusée sur X ne constitue pas une validation indépendante, et aucun chiffre de déploiement, de coût ou de robustesse en conditions réelles n'est fourni, ce qui invite à la prudence sur la portée réelle du système hors laboratoire. Galbot s'inscrit dans la vague des start-up chinoises de robotique généraliste qui, comme leurs homologues américaines telles que Figure avec son modèle Figure 03, Tesla avec Optimus, ou les initiatives fondées sur des modèles VLA comme Pi-0 de Physical Intelligence ou GR00T N2 de Nvidia, cherchent à doter les humanoïdes de capacités de manipulation et de perception avancées. RoboGesture se distingue en ciblant spécifiquement la communication non verbale plutôt que la manipulation ou la locomotion, un axe encore peu exploré par une concurrence surtout focalisée sur les tâches industrielles ou logistiques. La présentation prévue à l'ECCV 2026, conférence académique de référence en vision par ordinateur, signale une publication scientifique plutôt qu'un lancement commercial : l'article ne mentionne ni pilote annoncé, ni calendrier de déploiement, ni partenaire industriel identifié à ce stade.

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4arXiv cs.RO

Contrôle de forme adaptatif au nombre de modules pour robots souples modulaires en série

Des chercheurs présentent une méthode de contrôle visuel de forme adaptable au nombre de modules pour des robots pneumatiques souples de type modulaire série. Un contrôleur entraîné uniquement sur des données d'actionnement d'un seul module est ensuite réutilisé tel quel sur des robots comptant de un à cinq modules, sans nouvelle collecte de données spécifique à chaque configuration. Le système décompose les images caméra du corps entier en patchs locaux par module grâce à un segmenteur commun capable de localiser chaque module quelle que soit la configuration testée, tandis qu'un même contrôleur local s'applique à chaque patch extrait. Une augmentation de données géométrique améliore le transfert vers les modules situés en aval de la chaîne, et un réseau léger de reconstruction de masque restitue un canal d'actionneur synthétiquement supprimé. Les expériences sur robots physiques valident le contrôle de forme sous des charges variables et des changements environnementaux, pour différents nombres de modules assemblés. Cette approche s'attaque à un verrou concret de la robotique molle modulaire : jusqu'ici, changer le nombre de modules d'un robot obligeait à recollecter des données et réentraîner un contrôleur, ce qui limitait fortement la scalabilité industrielle de ces architectures. En démontrant qu'un apprentissage réalisé sur un seul module suffit à piloter des assemblages de taille variable, les auteurs suggèrent une voie pour standardiser le contrôle de familles entières de robots modulaires reconfigurables, un enjeu direct pour les intégrateurs qui cherchent à adapter la longueur ou la charge utile d'un bras ou d'un manipulateur souple sans repartir de zéro à chaque itération matérielle. Cela renforce aussi l'hypothèse selon laquelle des politiques de contrôle par apprentissage, correctement structurées en composants locaux réutilisables, peuvent généraliser au-delà de la configuration précise sur laquelle elles ont été entraînées, un argument pertinent dans le débat plus large sur la transférabilité des politiques visuo-motrices en robotique souple. Le papier s'inscrit dans le courant du contrôle de forme basé image ("image based shape control"), une alternative aux modèles dynamiques complexes souvent nécessaires pour piloter des structures souples non linéaires. Les approches data-driven existantes restaient jusqu'ici cantonnées à des structures de robot fixes. La contribution ici repose sur une décomposition en patchs locaux couplée à un segmenteur de modules partagé, plutôt que sur un modèle end-to-end du robot entier. L'article, publié sur arXiv (identifiant 2608.29547), ne précise pas de nom de laboratoire ni de partenaire industriel dans le résumé fourni, ni de calendrier de déploiement au-delà des expériences physiques rapportées ; il s'agit à ce stade d'une publication de recherche, sans indication de transfert vers un produit commercial ou un pilote industriel.

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