MME2026 728x90
dimanche, février 8, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Des muscles artificiels pour les robots : la science-fiction devient réalité

Des muscles artificiels pour les robots : la science-fiction devient réalité

par La rédaction
31 janvier 2024
en Robotique, Technologie

Dans l’univers de la robotique, une nouvelle tendance émerge : les robots doux, inspirés par la biologie humaine. Ces machines, loin d’être de simples assemblages de métal et de moteurs, sont conçues pour être plus souples et adaptables, ouvrant ainsi la voie à une interaction totalement différente avec leur environnement.

Les muscles artificiels s’inspirent de la biologie. À l’instar de leurs homologues naturels, ils se contractent en réponse à une impulsion électrique. Ces muscles artificiels ne sont pas constitués de cellules et de fibres, mais d’une poche remplie d’un liquide (généralement de l’huile), dont la coque est partiellement recouverte d’électrodes.

Lorsque ces électrodes reçoivent une tension électrique, elles se rapprochent et poussent le liquide dans le reste de la poche, qui se courbe et est ainsi capable de soulever un poids. Un seul de ces sacs est analogue à un court faisceau de fibres musculaires ; plusieurs de ces sacs peuvent être connectés pour former un élément de propulsion complet, également appelé un actionneur ou simplement un muscle artificiel.

Le défi de la haute tension

L’idée de développer des muscles artificiels n’est pas nouvelle, mais jusqu’à présent, un obstacle majeur se dressait : les actionneurs électrostatiques ne fonctionnaient qu’avec des tensions extrêmement élevées, de l’ordre de 6 000 à 10 000 volts. Cela avait plusieurs conséquences : par exemple, les muscles devaient être connectés à de grands amplificateurs de tension lourds ; ils ne fonctionnaient pas dans l’eau ; et ils n’étaient pas entièrement sûrs pour les humains.

Une nouvelle solution a été développée par Robert Katzschmann, professeur de robotique à l’ETH Zurich, en collaboration avec Stephan-​Daniel Gravert, Elia Varini et d’autres collègues. Ils ont publié leur version d’un muscle artificiel qui offre plusieurs avantages dans la revue Science Advances.

Des pinces alimentées par des muscles artificiels en action. (Vidéo : Gravert et al. Science 2024)

Les actionneurs HALVE : une avancée majeure

Stephan-​Daniel Gravert, qui travaille comme assistant scientifique dans le laboratoire de Katzschmann, a conçu une coque pour la poche.

Les chercheurs appellent ces nouveaux muscles artificiels des actionneurs HALVE, où HALVE signifie «hydraulically amplified low-​voltage electrostatic» (électrostatique à faible tension amplifiée hydrauliquement).

« Dans d’autres actionneurs, les électrodes sont à l’extérieur de la coque. Dans les nôtres, la coque est constituée de différentes couches. Nous avons pris un matériau ferroélectrique à haute permittivité, c’est-à-dire capable de stocker de grandes quantités d’énergie électrique, et nous l’avons combiné avec une couche d’électrodes. Ensuite, nous l’avons recouvert d’une coque en polymère qui a d’excellentes propriétés mécaniques et rend la poche plus stable », explique Stephan-​Daniel Gravert.

Cela a permis aux chercheurs de réduire la tension requise, car la permittivité beaucoup plus élevée du matériau ferroélectrique permet de générer de grandes forces malgré une faible tension.

Articles à explorer

Lingfeng Tao

Un chercheur américain veut donner aux robots une touche humaine

7 février 2026
L'image de gauche montre le robot cueilleur de tomates et la caméra. L'image de droite montre une « vue robotisée » des tomates. Rouge

RoboCrop : Apprendre aux robots à cueillir des tomates

14 décembre 2025

Les chercheurs n’ont pas seulement développé la coque pour les actionneurs HALVE, mais ils ont également construit les actionneurs eux-mêmes dans le laboratoire pour les utiliser dans deux robots.

Un nageur se déplace dans l’eau en utilisant uniquement la force musculaire. (Vidéo : Gravert et al. Science 2024)

Des applications concrètes : pinces et poissons

Un de ces exemples robotiques est une pince de 11 centimètres de haut avec deux doigts. Chaque doigt est actionné par trois poches de l’actionneur HALVE connectées en série. Une petite alimentation fonctionnant sur batterie fournit au robot 900 volts.

Ensemble, la batterie et l’alimentation ne pèsent que 15 grammes. La pince entière, y compris l’électronique de puissance et de contrôle, pèse 45 grammes.

La pince peut saisir un objet en plastique lisse assez fermement pour supporter son propre poids lorsque l’objet est soulevé dans les airs avec une corde.

« Cet exemple démontre parfaitement à quel point les actionneurs HALVE sont petits, légers et efficaces. Cela signifie également que nous nous sommes rapprochés de notre objectif de créer des systèmes intégrés actionnés par des muscles », ajoute Robert Katzschmann avec satisfaction.

Le diagramme montre le fonctionnement du muscle artificiel et la structure de la nouvelle coquille. (Graphique : Gravert et al. Science 2024 / ETH Zurich)

Le second objet est un nageur semblable à un poisson, long de près de 30 centimètres, qui peut se déplacer en douceur dans l’eau. Il est composé d’une «tête» contenant l’électronique et d’un « corps » flexible auquel sont attachés les actionneurs HALVE. Ces actionneurs se déplacent alternativement dans un rythme qui produit le mouvement de nage. Le poisson autonome peut passer de l’arrêt à une vitesse de trois centimètres par seconde en 14 secondes – et cela dans de l’eau du robinet normale.

Étanche et auto-obturant

Ce second exemple est important car il démontre une autre nouvelle caractéristique des actionneurs HALVE : comme les électrodes ne sont plus à l’extérieur de la coque sans protection, les muscles artificiels sont maintenant étanches et peuvent également être utilisés dans des liquides conducteurs.

« Le poisson illustre un avantage général de ces actionneurs – les électrodes sont protégées de l’environnement et, inversement, l’environnement est protégé des électrodes. Ainsi, vous pouvez faire fonctionner ces actionneurs électrostatiques dans l’eau ou les toucher, par exemple », explique Robert Katzschmann. Et la structure en couches des poches a un autre avantage : les nouveaux actionneurs sont beaucoup plus robustes que d’autres muscles artificiels.

Idéalement, les poches devraient être capables d’effectuer beaucoup de mouvements et de le faire rapidement. Cependant, même la plus petite erreur de production, comme un grain de poussière entre les électrodes, peut conduire à une panne électrique – une sorte de mini éclair.

Le nouvel actionneur HALVE était encore entièrement fonctionnel, même s’il était percé de plus de 30 trous. (Photographie : Gravert et al. Science 2024)

« Dans les modèles précédents, lorsque cela se produisait, l’électrode brûlait, créant un trou dans la coque. Cela permettait au liquide de s’échapper et rendait l’actionneur inutilisable », ajoute pour sa part Stephan-​Daniel Gravert.

Ce problème est résolu dans les actionneurs HALVE car un seul trou se ferme essentiellement de lui-même grâce à la couche extérieure en plastique protecteur. En conséquence, la poche reste généralement entièrement fonctionnelle même après une panne électrique.

Le futur des muscles artificiels

Les deux chercheurs sont clairement ravis d’avoir fait avancer le développement des muscles artificiels, mais ils restent également réalistes.

Comme le dit Robert Katzschmann, « Nous devons maintenant préparer cette technologie pour une production à plus grande échelle, et nous ne pouvons pas le faire ici, dans le laboratoire de l’ETH. Sans trop en dévoiler, je peux dire que nous recevons déjà des marques d’intérêt de la part d’entreprises qui aimeraient travailler avec nous ».

Par exemple, les muscles artificiels pourraient un jour être utilisés dans de nouveaux robots, des prothèses ou des wearables ; en d’autres termes, dans des technologies qui sont portées sur le corps humain.

Gravert SD, Varini E, Kazemipour A, Michelis MY, Buchner T, Hinchet R, Katzschmann RK: Low-​voltage electrohydraulic actuators for untethered robotics. Science Advances, 5. Januar 2024, doi: 10.1126/sciadv.adi9319

Légende illustration : Muscles artificiels en action sous l’eau. (Photographie : capture d’écran de la vidéo de Gravert et al. Science 2024)

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: artificielmusclesrobotscience-fiction
Article précédent

La chute de l’antimatière : une équivalence avec la matière confirmée au CERN

Article suivant

Des systèmes automobiles plus sûrs et plus efficaces sur le plan énergétique

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Close up of an optical amplifier chip, similar to the one detailed in this study, that is being developed in the lab of
Optique

Un amplificateur optique économe en énergie, de la taille d’une puce, peut intensifier la lumière 100 fois.

il y a 31 minutes
Lingfeng Tao
Robotique

Un chercheur américain veut donner aux robots une touche humaine

il y a 18 heures
Comment un réfrigérateur pourrait révolutionner l'élevage laitier moderne dans les pays en développement
Recherche

Un réfrigérateur pour révolutionner l’élevage laitier moderne dans les pays en développement

il y a 1 jour
Assoc. Prof. Dr. Savaş Taşoğlu of Koç University, lead author of the Science Advances study on machine learning–assisted
Intelligence artificielle

Le « machine learning » automatise la conception de puces microfluidiques

il y a 2 jours
Researchers captured real-time images of monolayer two-dimensional semiconductors growing inside a microreactor, reveali
Matériaux

Un microréacteur révèle les secrets de croissance des semiconducteurs 2D en temps réel

il y a 2 jours
An illustration of the two nickel catalysts in bottles. 
Recherche

Une classe de catalyseurs pourrait radicalement changer la donne en catalyse au nickel

il y a 2 jours
An optimized rolling contact joint. 
Robotique

Optimisation des articulations robotiques : nouvelle méthode de conception

il y a 2 jours
Roadmap of AI‑driven photonic noses. Early gas sensors (including colorimeters, refractive sensors, absorptive sensors,
Intelligence artificielle

Des capteurs aux systèmes intelligents : l’essor des nez photoniques pilotés par l’IA

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant
Des systèmes automobiles plus sûrs et plus efficaces sur le plan énergétique

Des systèmes automobiles plus sûrs et plus efficaces sur le plan énergétique

Une découverte inédite dans le domaine des matériaux quantiques

Une découverte inédite dans le domaine des matériaux quantiques

L'union de la cristallographie liquide et de l'écriture laser

L'union de la cristallographie liquide et de l'écriture laser

MME2026 300x600

Inscription newsletter

Tendance

Close up of an optical amplifier chip, similar to the one detailed in this study, that is being developed in the lab of
Optique

Un amplificateur optique économe en énergie, de la taille d’une puce, peut intensifier la lumière 100 fois.

par La rédaction
8 février 2026
0

La lumière effectue beaucoup de travail dans le monde moderne, permettant toutes sortes de technologies de l'information,...

Lingfeng Tao

Un chercheur américain veut donner aux robots une touche humaine

7 février 2026
A schematic of the proposed orbital data center design, which resembles a leafy plant, with solar panels branching out f

Et si on alimentait l’IA depuis l’espace, à grande échelle

7 février 2026
Comment un réfrigérateur pourrait révolutionner l'élevage laitier moderne dans les pays en développement

Un réfrigérateur pour révolutionner l’élevage laitier moderne dans les pays en développement

7 février 2026
Assoc. Prof. Dr. Savaş Taşoğlu of Koç University, lead author of the Science Advances study on machine learning–assisted

Le « machine learning » automatise la conception de puces microfluidiques

6 février 2026

Points forts

Un réfrigérateur pour révolutionner l’élevage laitier moderne dans les pays en développement

Le « machine learning » automatise la conception de puces microfluidiques

Un microréacteur révèle les secrets de croissance des semiconducteurs 2D en temps réel

Une classe de catalyseurs pourrait radicalement changer la donne en catalyse au nickel

Optimisation des articulations robotiques : nouvelle méthode de conception

Ces 2 énormes blobs de roche chaude qui influencent le champ magnétique terrestre

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Close up of an optical amplifier chip, similar to the one detailed in this study, that is being developed in the lab of

Un amplificateur optique économe en énergie, de la taille d’une puce, peut intensifier la lumière 100 fois.

8 février 2026
Lingfeng Tao

Un chercheur américain veut donner aux robots une touche humaine

7 février 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com