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À voir : un robot à deux bras lance, attrape et frappe des balles comme un champion de baseball

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À voir : un robot à deux bras lance, attrape et frappe des balles comme un champion de baseball
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Le Robotics and AI Institute (RAI) a présenté AthenaZero, un robot bimanuel capable de lancer, d'attraper et de frapper des balles avec des mouvements coordonnés. Les résultats sont publiés dans Science Robotics. Le système se compose d'un torse central, de deux bras équipés de mains et d'un ensemble de moteurs et d'engrenages. Les segments des bras sont rigides, mais leurs articulations cèdent sous l'effet de forces extérieures, ce qui permet au robot de réagir de façon contrôlée au contact d'un objet ou de son environnement. L'équipe, dont fait partie le roboticien Andrew S. Morgan, a réalisé trois tâches inspirées du baseball: lancer une balle, l'attraper et la frapper avec une batte. Les chercheurs indiquent que le robot a réussi les trois lors de ses évaluations initiales. L'article ne fournit ni taux de réussite, ni vitesse de balle, ni nombre d'essais, ni payload, ni nombre de degrés de liberté, ni prix.

L'intérêt est d'abord méthodologique. La plupart des robots industriels sont conçus pour être raides et précis, ce qui convient au positionnement répétitif de pièces ou à la manutention de charges lourdes, mais complique les interactions avec des objets mobiles ou fragiles. AthenaZero part du principe inverse: élargir la plage de forces exploitable pour être à la fois délicat et puissant, et réduire l'inertie effective du bras afin d'accélérer et de décélérer plus vite. Morgan précise qu'il s'agit d'une première tentative de cette approche à faible inertie. Les auteurs insistent sur le fait que ces expériences démontrent le potentiel d'une conception mécanique, pas une aptitude à réaliser un large éventail de tâches réelles. Pour un intégrateur ou un décideur industriel, il s'agit donc d'une preuve de concept de laboratoire, sans lien avec un produit ou un déploiement. Le message de fond est que la dextérité dynamique ne dépend pas seulement de meilleurs modèles de contrôle: la répartition des masses et le comportement en force du matériel comptent autant, un point que la course actuelle aux modèles VLA tend à reléguer au second plan.

Le baseball sert de banc d'essai à des problèmes de manipulation difficiles. Lancer exige de coordonner les articulations pour transmettre de l'énergie à un objet. Attraper impose de réagir à une trajectoire et d'absorber les forces au contact. Frapper demande de positionner et de balancer une batte avec les deux bras au bon moment. Ces tâches dépassent les mouvements prévisibles de l'automatisation d'usine. AthenaZero s'inscrit dans un effort plus large du RAI pour comprendre comment la construction physique d'un robot influence sa capacité à manipuler des objets de formes, de poids et de textures variés. Les chercheurs prévoient de poursuivre l'amélioration du système et de l'évaluer sur des tâches de manipulation plus exigeantes. Aucun calendrier de pilote ni de commercialisation n'est annoncé, et l'article ne situe pas le robot face aux humanoïdes concurrents.

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Pas d\'impact direct sur la France/UE

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Des chercheurs créent AthenaZero, un robot qui lance, attrape et frappe la balle au baseball comme un humain
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Des chercheurs créent AthenaZero, un robot qui lance, attrape et frappe la balle au baseball comme un humain

Une équipe de chercheurs dirigée par Andrew Morgan a présenté AthenaZero, un robot à deux bras, deux mains et un torse conçu spécifiquement pour lancer, attraper et frapper une balle de baseball. Contrairement aux robots industriels classiques, la machine a été pensée pour minimiser la masse et la rigidité de ses effecteurs plutôt que pour maximiser la force mécanique brute. Sa masse totale au point d'action a été calibrée pour se rapprocher de celle d'un homme adulte, et la masse effective de ses bras, mesurée en aval de l'épaule, se rapproche davantage de celle d'un bras humain que n'importe quelle autre plateforme robotique comparée dans l'étude. Résultat concret : AthenaZero a atteint une vitesse de lancer de plus de 30 mètres par seconde avec une balle de tennis, une performance qui commence à s'approcher du niveau humain sans l'égaler, les lanceurs professionnels dépassant régulièrement 40 m/s. Les chercheurs ont aussi fait jouer deux unités AthenaZero ensemble à la balle dans un échange soutenu, et associé un seul robot à un joueur humain pour des sessions de lancer et de batting practice. Le robot ne frappe pas systématiquement : il évalue la trajectoire de la balle en temps réel, ajuste son swing en conséquence, et retient son geste si la balle sort de la zone de frappe. La démonstration vise moins le baseball lui-même, une compétence que les auteurs qualifient eux-mêmes de niche, que la preuve de concept qu'elle porte. Pour l'industrie robotique, l'expérience illustre un décalage persistant entre les progrès des logiciels de contrôle, de plus en plus sophistiqués, et une architecture matérielle restée largement figée sur le modèle lourd et rigide hérité de la robotique industrielle. En montrant qu'un compromis délibéré entre inertie réduite et simplicité mécanique permet une manipulation véritablement dynamique, et non plus seulement des gestes lents et délibérés, l'équipe de Morgan fournit un argument concret pour repenser la conception matérielle des bras et mains robotiques. C'est un enjeu direct pour les intégrateurs et fabricants qui cherchent à faire sortir leurs robots humanoïdes des mouvements prudents et scriptés, vers une réactivité proche du réflexe humain, utile pour la logistique, l'assemblage rapide ou toute tâche imprévisible. Le constat de départ des chercheurs est que le contrôle robotique a progressé plus vite que le matériel : la plupart des bras robotiques actuels restent construits selon une philosophie mécanique héritée de plusieurs décennies d'automatisation industrielle, privilégiant rigidité et charge utile élevée au détriment de la vitesse et de l'agilité. AthenaZero a été conçu pour tester frontalement l'hypothèse inverse, à savoir qu'une masse d'effecteur plus faible, et donc une inertie réduite, permettrait des réactions plus rapides et des mouvements plus puissants que des concurrents plus lourds. L'étude reste à ce stade une démonstration de recherche, sans annonce de commercialisation, de site pilote ni de calendrier de déploiement. Les auteurs présentent leur approche comme une invitation à aborder les défis de manipulation robotique sous un angle privilégiant la dynamique, une perspective qu'ils jugent applicable bien au-delà du terrain de baseball, vers des scénarios réels imprévisibles où les robots devront réagir plutôt que simplement exécuter.

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« Attraper, lancer, recommencer : la planification d'un robot partenaire de jonglage »
2arXiv cs.RO 

« Attraper, lancer, recommencer : la planification d'un robot partenaire de jonglage »

Kai Ploeger et son équipe publient un article intitulé « Catch, Throw, Repeat: Planning for Human-Robot Partner Juggling » (arXiv:2607.15129), qui décrit une architecture de planification et de contrôle en temps réel permettant à un robot de rattraper et relancer des balles en synchronisation avec un partenaire humain, dans des figures de jonglage à plusieurs balles. Le système combine un suivi prédictif de trajectoire de balle, une optimisation de trajectoire en ligne adaptative basée sur une formulation multiple-shooting, et une logique de coordination pilotée par machine à états. Lors d'une étude utilisateur menée avec huit participants de niveaux variés, du débutant à l'expert, sur des sessions de test de 10 minutes, le robot est parvenu à maintenir des cascades à trois balles partagées avec l'humain. Tous les participants ont dépassé les meilleurs résultats précédemment publiés : l'un d'eux a porté le record de cascade partagée à trois balles à 20 rattrapages consécutifs du robot, soit cinq fois le précédent record, tandis qu'un autre a atteint un taux de réussite de 100% avec 40 rattrapages consécutifs en configuration lancer-rattraper à une seule balle. Une vidéo de démonstration est disponible sur kai-ploeger.com/partner-juggling. Ce résultat marque une avancée notable pour l'interaction physique homme-robot en contexte dynamique et riche en contacts, un registre bien plus exigeant que la manipulation statique ou le pick-and-place classique. Le jonglage partenaire impose une coordination temps réel sous incertitude de perception, de timing et de mouvement humain variable, ce qui en fait un banc d'essai pertinent pour l'autonomie partagée et la réactivité robotique. Multiplier par cinq un record antérieur sur un nombre aussi restreint de participants et de temps d'essai suggère que l'architecture proposée généralise mieux aux variations de style humain que les approches précédentes, plutôt qu'elle ne dépend d'un partenaire entraîné spécifiquement au système. Le jonglage robot-humain reste un problème de recherche de niche mais sert de démonstrateur pour des briques technologiques transférables : suivi prédictif d'objets en vol, replanification de trajectoire à haute fréquence, et logique de coordination robuste à l'incertitude temporelle, des composants directement pertinents pour la manipulation dynamique en robotique industrielle et collaborative au sens large.

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Un robot à ailes battantes nage et vole comme un oiseau plongeur
3Robohub 

Un robot à ailes battantes nage et vole comme un oiseau plongeur

Des chercheurs de l'EPFL et du MIT ont présenté un robot volant capable de nager sous l'eau puis de reprendre son envol, à l'image des oiseaux plongeurs comme les guillemots, les mouettes, les macareux ou les pétrels. Baptisé FAAV (flapping-wing aerial-aquatic vehicle), l'engin pèse moins de 300 grammes et se compose d'un fuselage central, de deux ailes battantes flexibles et d'une queue orientable, ces deux derniers éléments étant interchangeables selon la taille souhaitée. Les essais, menés d'abord dans un bassin à l'EPFL puis en conditions réelles sur le lac Léman, ont permis d'identifier la combinaison optimale de paramètres : des ailes de 80 centimètres, une fréquence de battement d'environ 5 hertz, et une inclinaison de la queue permettant au robot de nager sous l'eau à près d'un mètre par seconde puis de voler à environ 6 mètres par seconde, des valeurs proches de celles observées chez les oiseaux plongeurs réels. Pour franchir la surface, l'appareil doit adopter une trajectoire à 70 degrés afin d'éviter que ses ailes ne touchent l'eau au moment du décollage. Les résultats ont été publiés dans la revue Science. Cette démonstration constitue une avancée notable pour la robotique bio-inspirée aérienne et aquatique, un domaine où la transition fluide entre deux milieux aux propriétés physiques très différentes reste un obstacle technique majeur. Au-delà de l'exploit d'ingénierie, le projet ouvre la voie à une nouvelle catégorie de drones capables d'atteindre des zones difficiles d'accès pour les navires océanographiques classiques, glaciers, ports, ou zones de présence de cétacés, afin d'y prélever des échantillons ou d'y effectuer des mesures à moindre coût. Pour les acteurs de la surveillance environnementale et de l'océanographie, un tel système pourrait réduire significativement les coûts et les risques logistiques associés aux missions de terrain, tout en offrant une alternative légère aux flottes de capteurs marins traditionnelles. Le projet a démarré sous la direction de Raphael Zufferey, alors chercheur postdoctoral à l'EPFL au sein des laboratoires LIS (Laboratory of Intelligent Systems, dirigé par Dario Floreano) et BioRob (Biorobotics Lab, dirigé par Auke Ijspeert), avant d'être achevé au MIT où Zufferey dirige désormais l'AURA Lab, spécialisé dans les véhicules aériens et aquatiques bio-inspirés. Des co-auteurs du Northwest Indian College, aux États-Unis, ont également contribué à l'étude. Sur le plan technique, les ailes du robot sont recouvertes de membranes fines traitées avec des nanoparticules hydrophobes pour limiter l'adhérence de l'eau, tandis qu'un moteur électrique étanche entraîne un vilebrequin assurant le battement des ailes. Les chercheurs envisagent désormais des déploiements pilotes avec des océanographes et des communautés côtières, la prochaine étape consistant à valider l'usage opérationnel de l'appareil pour la collecte de données en conditions réelles.

UELe projet a été initié et testé à l'EPFL (Suisse) sur le lac Léman, renforçant l'expertise scientifique européenne en robotique bio-inspirée aérienne-aquatique avant son achèvement au MIT.

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Améliorer la perception de sécurité et de confort lors des poignées de main homme-robot grâce à des éléments flexibles dans un bras robotique
4arXiv cs.RO 

Améliorer la perception de sécurité et de confort lors des poignées de main homme-robot grâce à des éléments flexibles dans un bras robotique

Une équipe de recherche a publié sur arXiv (2609.19375) une étude expérimentale évaluant l'effet d'actionneurs élastiques en série, ou SEA, sur la perception de sécurité et de confort lors d'une poignée de main entre un humain et un bras robotique. Dix volontaires, six hommes et quatre femmes, ont chacun testé deux versions du même bras robotique : une à articulations rigides, l'autre équipée de SEA absorbant les impacts au niveau des articulations. Chaque participant a réalisé une interaction avec chaque configuration. Les chercheurs ont recueilli deux types de données : des mesures objectives des trajectoires de l'effecteur terminal pendant le contact, et des réponses à un questionnaire de perception portant sur trois axes, la sécurité ressentie, le naturel du geste et la confiance accordée au robot. Les résultats montrent une perception de sécurité et de confort plus élevée avec le bras à actionneurs élastiques qu'avec le bras rigide. Cette étude touche un enjeu concret pour l'industrie robotique : au-delà de la puissance de calcul ou des modèles vision-langage-action qui pilotent aujourd'hui les bras humanoïdes, l'acceptabilité sociale d'un robot en contact physique direct dépend aussi de choix mécaniques simples, comme la rigidité des articulations. Pour les intégrateurs concevant des robots de service, d'accueil ou d'assistance amenés à toucher des humains, ce résultat conforte l'usage des SEA, une technologie de compliance mécanique déjà répandue en robotique collaborative, comme argument de sécurité perçue, distinct des seuils de force de contact déjà encadrés par les normes. L'étude reste toutefois un travail pilote portant sur un échantillon restreint de dix personnes, ce qui limite la portée statistique des conclusions malgré leur cohérence. Les SEA, qui introduisent un élément élastique entre le moteur et l'articulation pour absorber les chocs et mesurer le couple, sont utilisées depuis plusieurs années dans des robots à pattes et des cobots industriels pour améliorer la sécurité physique. Cette recherche transpose le principe à un cas d'usage social précis, la poignée de main, geste de contact volontaire jugé particulièrement sensible en interaction humain-robot. L'article ne mentionne ni suite annoncée ni partenaire industriel ; il s'agit d'un travail académique destiné à alimenter la conception future de bras robotiques sociaux, sans lien indiqué avec des acteurs commerciaux du secteur humanoïde.

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