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Premier robot de la taille d'un oiseau capable de nager, plonger et redécoller en vol
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Premier robot de la taille d'un oiseau capable de nager, plonger et redécoller en vol

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Résumé IASource uniqueImpact UE

Des chercheurs du MIT et de l'EPFL ont mis au point un robot inspiré des oiseaux plongeurs, capable de nager, plonger puis reprendre son envol en utilisant une seule et même paire d'ailes, sans hélices, sans pattes et sans mécanisme de pliage façon origami pour changer de mode. Le prototype, de la taille d'un oiseau, reproduit le comportement de certaines espèces comme les fous de Bassan ou les guillemots, qui plongent dans l'eau à haute vitesse avant de ressortir en vol. Les équipes ont travaillé sur la mécanique des ailes pour qu'elles remplissent une double fonction aérodynamique et hydrodynamique, un défi technique généralement contourné dans la robotique existante par l'ajout d'organes séparés pour chaque mode de locomotion.

Cette prouesse est significative pour la robotique bio-inspirée car elle démontre qu'un seul appendice mécanique peut gérer deux régimes physiques très différents, l'air et l'eau, sans transformation structurelle ni actionneurs supplémentaires. Pour les ingénieurs travaillant sur les drones et véhicules multi-milieux, cela ouvre une piste de conception plus légère et plus fiable, avec moins de points de défaillance mécanique qu'une architecture à modules interchangeables. C'est aussi un signal pour les applications de surveillance environnementale ou océanographique, où un même engin pourrait observer depuis les airs et sous la surface sans changement d'équipement.

Le projet s'inscrit dans la lignée des recherches en biomimétisme portées depuis plusieurs années par le laboratoire de systèmes intelligents de l'EPFL et par des groupes du MIT travaillant sur les drones bio-inspirés, qui avaient déjà exploré des ailes déformables pour le vol seul. La concurrence sur les robots multi-milieux inclut notamment des travaux antérieurs sur des drones capables de plonger brièvement, mais sans la capacité de nage soutenue ni de redécollage répété démontrée ici. Les chercheurs visent désormais à améliorer l'endurance et la robustesse du système en conditions réelles, avec des essais en mer évoqués comme prochaine étape, sans calendrier de commercialisation précisé à ce stade.

Impact France/UE

La recherche implique l'EPFL, institution suisse-européenne reconnue en robotique bio-inspirée, mais aucune application industrielle ou française n'est encore prévue.

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New flapping robot nage et vole comme un oiseau plongeur
1MIT News Robotics 

New flapping robot nage et vole comme un oiseau plongeur

Une équipe du MIT et de l'EPFL à Lausanne a mis au point un robot volant capable de plonger dans l'eau puis de reprendre son envol, imitant les oiseaux plongeurs comme les macareux, les huarts ou les puffins. 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 éléments pouvant être remplacés par différentes tailles selon les besoins. Les essais ont été menés dans un bassin puis sur un lac, où les chercheurs ont identifié les combinaisons de taille d'ailes, de fréquence de battement et d'angle de queue permettant une transition fluide entre la nage sous-marine, le franchissement de la surface et le vol aérien. Les résultats, publiés le 9 juillet 2026 dans la revue Science, s'appuient notamment sur l'observation que les petits oiseaux plongeurs battent des ailes environ 10 fois par seconde dans l'air et 4 fois par seconde sous l'eau, une fréquence légèrement inférieure chez les espèces plus grandes en raison de leur envergure. L'étude est menée par Raphael Zufferey, professeur assistant en génie mécanique au MIT et responsable de l'AURA Lab, avec des co-auteurs de l'EPFL et du Northwest Indian College à Bellingham (État de Washington). L'intérêt de ce robot dépasse la simple prouesse mécanique : il démontre qu'une plateforme robotique mobile peut reproduire la transition air-eau que seule une centaine d'espèces d'oiseaux savent exécuter dans la nature, une bascule rendue complexe par le fait que l'eau est mille fois plus dense que l'air. Pour l'océanographie et la biologie marine, cela ouvre la voie à une nouvelle catégorie de drones capables d'aller prélever des échantillons ou effectuer des mesures dans des zones difficiles d'accès pour les navires classiques (icebergs, ports, zones fréquentées par des cétacés), à un coût nettement inférieur aux méthodes actuelles. C'est aussi une validation concrète que l'approche bio-inspirée, en s'appuyant sur des données de vol réelles issues d'oiseaux plongeurs, peut se traduire en un système robotique fonctionnel et pas seulement en simulation. Le projet s'inscrit dans les travaux de l'AURA Lab du MIT, spécialisé dans les véhicules aériens et aquatiques inspirés de la biomécanique animale pour surveiller la santé des océans et des cours d'eau de façon peu intrusive. Zufferey et son équipe avaient d'abord recensé dans la littérature scientifique les données de vol de puffins, pétrels et martins-pêcheurs avant de concevoir un robot calé sur ces fréquences de battement naturelles. Les auteurs présentent ce projet comme une première étape vers des flottes de drones lancés depuis un bateau ou la côte, capables d'alterner vol et plongée pour la collecte de données environnementales, sans toutefois annoncer à ce stade de calendrier de déploiement opérationnel.

UEL'EPFL (Lausanne) est coauteur de cette recherche publiée dans Science, illustrant une contribution européenne notable a la robotique bio-inspirée, mais aucun déploiement opérationnel n'est prévu en France ou en UE a ce stade.

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Un robot à ailes battantes nage et vole comme un oiseau plongeur
2Robohub 

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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Bio-inspiration : les robots capables de marcher, voler, nager et grimper
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Bio-inspiration : les robots capables de marcher, voler, nager et grimper

Une équipe de chercheurs de l'université de Beihang, de l'université de technologie de Dalian et de l'EPFL vient de publier une revue de littérature sur les robots bioinspirés multimodaux, capables de combiner plusieurs modes de déplacement (marche, vol, natation, escalade, saut) sur une seule et même plateforme mécanique. Contrairement aux robots classiques limités à un seul mode de locomotion, ces machines s'inspirent du vivant pour partager des structures et des systèmes de contrôle entre plusieurs fonctions de déplacement. L'étude identifie les principaux verrous techniques qui freinent leur développement : l'espace embarqué limité, puisque chaque mode de déplacement supplémentaire exige ses propres actionneurs, capteurs, batteries et éléments mécaniques, ce qui alourdit et complexifie la machine ; la reconfiguration corporelle, c'est-à-dire la capacité à modifier physiquement la structure du robot pour passer d'un mode à l'autre ; et l'équilibre entre rigidité et flexibilité des matériaux. Pour combler l'absence de méthode d'évaluation standardisée, les auteurs proposent cinq métriques de performance : le nombre de modes de locomotion disponibles, le coût additionnel lié à chaque nouveau mode, la part de composants mutualisables entre les modes, le temps ou l'énergie nécessaires pour basculer d'un mode à l'autre, et le gain de performance global apporté par la combinaison de plusieurs types de déplacement. Cette grille de lecture arrive à un moment où l'industrie robotique cherche justement à dépasser la simple addition de capacités pour viser une véritable polyvalence opérationnelle : un robot capable de voler puis de marcher peut parcourir de longues distances rapidement avant de basculer en mode inspection au sol, tandis qu'un robot amphibie peut alterner terre et eau pour des missions de recherche et sauvetage ou de surveillance environnementale. En proposant un cadre commun de mesure, les chercheurs offrent aux intégrateurs et décideurs industriels un moyen de comparer objectivement des architectures très différentes, plutôt que de se fier aux démonstrations ponctuelles souvent mises en avant par les fabricants, un enjeu clé pour distinguer les prototypes de laboratoire des solutions réellement déployables sur le terrain. La revue s'inscrit dans une évolution du secteur, qui est passé de robots assemblant des mécanismes séparés pour chaque mode de déplacement à des systèmes intégrés inspirés directement de l'anatomie animale. Les auteurs pointent aussi les limites des algorithmes de planification et de contrôle classiques, mal adaptés aux changements brutaux de dynamique lors d'un changement de mode, et misent sur les progrès de l'apprentissage par renforcement, des modèles vision-langage-action (VLA) et des modèles du monde pour rendre ces robots réellement autonomes. Parmi les pistes de conception évoquées figurent les matériaux souples et déformables, le réemploi de structures à fonctions multiples, ainsi que des architectures de flottes de robots simples coopérant pour obtenir collectivement des capacités multimodales.

UEL'EPFL, institution européenne reconnue en robotique, co-signe cette revue de littérature, renforçant l'expertise européenne en robotique bio-inspirée multimodale.

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Une pompe à métal liquide de la taille d'un pois rend les robots souples plus légers, portables et agiles
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Une pompe à métal liquide de la taille d'un pois rend les robots souples plus légers, portables et agiles

Des ingénieurs de l'Université de Bristol ont présenté une micropompe à métal liquide baptisée LIMA (liquid-metal magnetohydrodynamic), pesant 0,2 gramme et fonctionnant à moins de 0,1 volt, dont les résultats sont publiés dans Nature Communications. Ce dispositif vise à remplacer les compresseurs pneumatiques volumineux qui équipent aujourd'hui la quasi-totalité des robots souples, limitant leur mobilité et leur portabilité. Pour valider le concept, l'équipe du Bristol Soft Robotics Lab a construit trois démonstrateurs : des ailes de papillon robotiques, un bracelet à changement de couleur, et une poche haptique connectée à un bracelet simulant les sensations tactiles par compression. La pompe exploite les propriétés du métal liquide, notamment sa haute conductivité et sa déformabilité, pour convertir un courant électrique en mouvement fluidique via la force de Lorentz : le courant traversant des gouttelettes de métal dans un champ magnétique génère une poussée qui produit l'action de pompage à très basse tension. Ce résultat est notable pour le secteur de la robotique souple et des dispositifs portables, où la miniaturisation de l'actionnement pneumatique reste un verrou technologique persistant. La plupart des systèmes actuels, qu'il s'agisse d'exosquelettes légers, de gants haptiques ou d'instruments médicaux embarqués, dépendent de pompes rigides ou de sources d'air comprimé externes qui contraignent leur déploiement en conditions réelles. LIMA propose une architecture différente : une plateforme basse tension capable de transporter simultanément de l'énergie hydraulique, de l'énergie chimique et des signaux d'information à travers un réseau fluidique souple. Cette triple fonction, intégrée dans un composant de moins d'un gramme, pourrait intéresser les concepteurs de dispositifs haptiques pour la réalité virtuelle, de vêtements robotiques et d'outils médicaux miniaturisés. Le professeur Jonathan Rossiter, co-auteur de l'étude, qualifie la pompe de "coeur" compact pour les futurs systèmes robotiques. Le Bristol Soft Robotics Lab s'inscrit dans une dynamique de recherche académique sur les actionneurs intégrés, dans un domaine où plusieurs groupes internationaux travaillent sur des approches comparables, notamment le Harvard Biodesign Lab et des équipes de l'EPFL. Sur le plan applicatif, l'équipe annonce explorer des pansements intelligents, des vêtements robotiques et, à plus long terme, des robots comestibles. La publication dans Nature Communications valide le principe de fonctionnement, mais les démonstrateurs présentés restent au stade prototype de laboratoire, sans intégration industrielle ni timeline de commercialisation annoncées. Des questions restent ouvertes sur la durabilité du métal liquide sous cycles répétés et sur sa biocompatibilité pour les applications médicales.

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