Des robots transformables prêts à marcher, voler et rouler ensemble conçus par le Caltech

Les fans de la saga Transformers ont toujours rêvé de voir des robots capables de passer d’une forme à une autre en quelques secondes. Si les exploits spectaculaires des Autobots restent encore du domaine du cinéma, des chercheurs américains et émiratis viennent de gravir une marche vers cette vision futuriste. Le célèbre Institut de technologie de Californie (Caltech) et l’Institut d’innovation technologique d’Abu Dhabi ont présenté en juillet 2025 un duo robotique inédit. Il s’agit d’un humanoïde qui marche sur deux jambes et qui transporte sur son dos un drone capable de voler, rouler et se faire porter. Baptisé X1, ce système hybride préfigure peut-être les équipes de robots d’intervention du futur.

Un test en conditions réelles sur le campus

Pour évaluer leur invention, les scientifiques ont mis en scène une mission d’urgence fictive. Le robot humanoïde Unitree G1, customisé pour l’occasion, a commencé son parcours dans un laboratoire en portant M4, le petit drone pliable, sur son dos. Après avoir traversé une bibliothèque, l’humanoïde s’est arrêté à l’extérieur, s’est penché, et M4 a décollé comme un oiseau mécanique.

Le drone a ensuite atterri pour activer ses roues et rouler sur le sol, économisant ainsi sa batterie. Face à un étang impossible à franchir au sol, M4 est repassé en mode vol pour survoler l’obstacle avant de rejoindre le point d’intervention simulé. Mory Gharib, qui dirige le Centre pour les systèmes autonomes et technologies de Caltech, résume l’essence de l’opération : « Le défi consiste à faire travailler différents robots ensemble pour qu’ils deviennent essentiellement un système offrant différentes fonctionnalités. Avec cette collaboration, nous avons trouvé le partenariat idéal pour résoudre cela ».

Trois ans de collaboration internationale

Le projet X1 est né d’un partenariat de trois ans entre Caltech, le Technology Innovation Institute des Émirats arabes unis et l’Université Northeastern. Chaque équipe apporte sa spécialité. Le Caltech excelle dans la conception de drones hybrides et les systèmes de pilotage, l’institut émirati maîtrise l’autonomie et les capteurs urbains, tandis que Northeastern se concentre sur la marche des robots humanoïdes.

Alireza Ramezani, professeur à Northeastern, se réjouit de cette synergie : « L’atmosphère de collaboration générale était excellente. Nous avions différents chercheurs avec des compétences variées qui s’attaquaient à des problèmes robotiques vraiment difficiles, allant de la perception et de la fusion de données de capteurs à la modélisation de la locomotion et aux contrôles, en passant par la conception matérielle  ». En juillet 2025, les ingénieurs émiratis ont même construit sur place une nouvelle version de M4 intégrant Saluki, leur technologie de calcul embarqué sécurisé.

Des robots qui comprennent la physique

Aaron Ames, directeur du centre de recherche de Caltech, explique que leur approche diffère des robots humanoïdes classiques. Au lieu de simplement copier des mouvements humains enregistrés, X1 apprend à se déplacer en s’appuyant sur des équations mathématiques qui décrivent le mouvement. « Le robot apprend à marcher comme la physique le dicte. Ainsi, X1 peut marcher sur différents types de terrains, il peut monter et descendre des escaliers, et surtout, il peut marcher avec des objets comme M4 sur son dos » a t-il précisé.

Pour s’orienter seul, le système embarque plusieurs types de capteurs ( lidars qui scannent l’environnement au laser, caméras, télémètres ) dont les informations combinées permettent au robot de savoir où il se trouve et comment atteindre sa destination.

La fiabilité avant tout

Pour Claudio Tortorici, directeur du Technology Innovation Institute, la priorité reste la confiance du public : « Je crois que nous sommes à un stade où les gens commencent à accepter ces robots. Pour avoir des robots tout autour de nous, nous avons besoin que ces robots soient fiables ».

Les prochaines étapes prévoient d’améliorer l’autonomie du système avec davantage de capteurs et d’intelligence artificielle pour que l’ensemble s’adapte en temps réel aux imprévus. Ces robots polyvalents quitteront peut-être un jour les laboratoires pour intervenir lors de catastrophes naturelles, d’incendies ou de missions de sauvetage. Les Transformers du monde réel ne sont peut-être plus qu’une question de temps.

Source : Caltech