Un bras robotique inspiré de la pieuvre opère seul sous l’eau

Des chercheurs de l’Institut italien de technologie (IIT) ont présenté le 8 juin dans Nature Machine Intelligence un bras robotique souple bio-inspiré, capable de détecter, estimer des forces et saisir des objets immergés sans recours à un processeur centralisé.

Saisir un oursin sans l’écraser, manipuler un fragment de corail ou inspecter une canalisation immergée : autant de gestes délicats qu’un manipulateur robotique directement calqué sur l’anatomie de la pieuvre peut désormais accomplir de manière autonome. Présenté le 8 juin dans la revue Nature Machine Intelligence, le dispositif mis au point par l’Institut italien de technologie (IIT) fonctionne intégralement sous l’eau, sans dépendre d’un calculateur central.

Le bras, d’une longueur de 410 millimètres, adopte une forme conique caractéristique. Il se distingue par ses ventouses en silicone artificiel, chacune équipée de capteurs optiques miniaturisés. Le principe de détection repose sur un mécanisme simple : lorsqu’une ventouse entre en contact avec un objet, sa déformation altère la réflexion de la lumière émise par des LED internes. Le système en déduit alors l’intensité et la direction de la force appliquée.

Un traitement local de l’information

L’originalité du dispositif réside dans son architecture de contrôle embarquée. Chaque ventouse traite localement les données sensorielles qu’elle génère, pilotant individuellement son adhérence tout en participant aux mouvements d’ensemble du bras. Flexion, torsion, enroulement : la coordination s’opère sans passer par une unité centrale.

« En intégrant directement les capteurs et le traitement du signal dans les ventouses, le bras réagit au contact en temps réel et avec précision, sans dépendre d’un contrôle centralisé », précise Emanuela Del Dottore, première auteure de l’étude.

L’intelligence répartie, marque de fabrique du céphalopode

La pieuvre constitue un modèle biologique singulier : une large part du traitement neural s’effectue dans ses huit bras, leur conférant une autonomie relative vis-à-vis du cerveau. Les chercheurs de l’IIT ont transposé le principe d’intelligence distribuée à la robotique souple. Barbara Mazzolai, qui dirige le laboratoire de robotique souple bioinspirée de l’institut génois, explique que l’équipe « s’est inspirée de la pieuvre pour développer un système robotique dans lequel la perception et l’action sont intégrées et distribuées dans l’ensemble du corps ».

Selon les auteurs, le manipulateur figure parmi les premiers bras souples dotés d’une perception tactile distribuée autorisant une manipulation autonome fondée sur le toucher. Autre atout : la modularité. Le nombre et le positionnement des ventouses peuvent être reconfigurés selon les besoins, optimisant à la fois les points de préhension et la couverture sensorielle de l’environnement immédiat.

Exploration, maintenance et manipulation délicate

Les champs d’application identifiés par l’équipe italienne couvrent la manipulation d’organismes marins fragiles, l’inspection d’infrastructures immergées et la maintenance d’équipements industriels en milieux hostiles. La souplesse du bras limite les risques d’endommagement des objets saisis, un avantage déterminant pour les travaux sous-marins impliquant des spécimens biologiques ou des composants sensibles.

L’équipe prévoit d’élargir le spectre des objets saisissables et d’augmenter la capacité de charge du système. Les travaux ont été cofinancés par le projet RAISE (Robotics and AI for Socio-economic Empowerment), soutenu par le ministère italien de l’Université et de la Recherche dans le cadre du Plan national de relance et de résilience du pays.

Del Dottore E., Adhami R., Shahabi E., Solfiti E., Martini M., Mariani S., Parmiggiani A., Mondini A., Sinibaldi E., Mazzolai B. Peripheral control enabled by distributed sensing in an octopus-inspired soft robotic arm for autonomous underwater grasping. Nat Mach Intell 8, 708–721 (2026).

DOI : 10.1038/s42256-026-01230-y

Source : IIT