Parcourir 42,195 kilomètres sans s'arrêter pour « faire le plein », c'est une performance que l'on associe aux athlètes d'endurance, pas aux machines à pattes. Pourtant, selon une dépêche de l'agence China News Service, reprise le 24 septembre par le portail scientifique chinois ScienceNet, la revue Nature vient de publier un article de robotique décrivant un robot quadrupède, souvent appelé « chien robot », qui a couru l'équivalent d'un marathon sur une seule charge de batterie, en évoluant aux côtés de coureurs humains.
La dépêche, signée par le journaliste Sun Zifa, présente le résultat dans ses grandes lignes. Plusieurs éléments restent à vérifier directement dans l'article de Nature et auprès de ses auteurs : l'identité de l'équipe et de son établissement, la vitesse moyenne atteinte, la capacité exacte de la batterie, le profil du parcours et les conditions de l'essai. Nous nous en tenons donc ici à ce qui a été rapporté et au contexte bien établi du domaine, sans extrapoler au-delà des résultats publiés.
Pourquoi l'énergie est le verrou numéro un
Depuis une dizaine d'années, les robots à pattes ont fait des progrès spectaculaires en équilibre, en agilité et en franchissement d'obstacles. Les vidéos de machines qui montent des escaliers, se relèvent après une chute ou dansent ont fait le tour du monde. Mais derrière ces démonstrations se cache une contrainte beaucoup moins photogénique : la durée de fonctionnement.
Les quadrupèdes commerciaux les plus connus, qu'il s'agisse du Spot de l'américaine Boston Dynamics, de l'ANYmal de la suisse ANYbotics ou des modèles de la chinoise Unitree, affichent généralement des autonomies de l'ordre d'une à deux heures selon leurs fabricants, et nettement moins lorsqu'ils se déplacent vite ou transportent une charge. Traduit en distance, cela représente souvent quelques kilomètres, rarement plus d'une dizaine en conditions réelles.
La raison est physique. Une roue roule; une patte doit être soulevée, projetée, puis freinée à chaque pas. Chaque impact au sol dissipe de l'énergie, et les moteurs électriques consomment du courant même pour simplement maintenir une posture, puisqu'ils doivent contrer la gravité en permanence. Les roboticiens mesurent cette dépense à l'aide d'un indicateur appelé « coût de transport », qui rapporte l'énergie consommée au poids déplacé et à la distance parcourue. Sur ce plan, les robots à pattes restent loin derrière les véhicules à roues et, surtout, derrière les animaux, qui recyclent une partie de l'énergie de chaque foulée grâce à l'élasticité de leurs tendons.
Les trois leviers techniques
Pour franchir un marathon d'une traite, une équipe doit agir sur plusieurs fronts à la fois. Les détails précis retenus par les auteurs de l'étude restent à confirmer dans la publication, mais les leviers explorés par la recherche mondiale sont bien connus.
L'efficacité de la locomotion. Le choix de l'allure compte énormément. Chez les animaux comme chez les robots, chaque vitesse correspond à une démarche plus ou moins économe. Les contrôleurs modernes, de plus en plus souvent entraînés par apprentissage par renforcement en simulation, peuvent être optimisés non seulement pour la stabilité, mais aussi pour minimiser la consommation, en ajustant la fréquence des pas, la hauteur de la foulée et la répartition des efforts entre les pattes.
La conception mécanique. Des pattes légères réduisent l'inertie à accélérer et à freiner à chaque cycle. Des éléments élastiques, ressorts ou structures souples, permettent de stocker l'énergie de l'impact et de la restituer à la poussée suivante, à la manière d'un tendon d'Achille. Les chercheurs du Massachusetts Institute of Technology avaient notamment montré, avec leurs prototypes Cheetah, l'intérêt de moteurs à faible réduction capables de récupérer une partie de l'énergie lors du freinage.
La gestion de l'énergie. La densité des batteries lithium-ion progresse lentement, et chaque kilo de batterie supplémentaire alourdit le robot, ce qui augmente sa consommation. Le compromis entre capacité embarquée et masse totale est au cœur de la conception. S'y ajoutent l'électronique de puissance, le refroidissement des moteurs et la consommation des capteurs et des ordinateurs de bord, qui pèsent davantage à mesure que les robots deviennent plus « intelligents ».
Ce que les précédents nous apprennent
Le résultat rapporté s'inscrit dans une course à l'endurance déjà engagée. En 2021, le robot bipède Cassie, mis au point à l'Université d'État de l'Oregon, avait parcouru cinq kilomètres sur une seule charge en un peu moins d'une heure, une première à l'époque pour une machine à deux jambes. En avril 2025, Pékin a accueilli un semi-marathon ouvert à des robots humanoïdes : le vainqueur, Tiangong Ultra, avait bouclé les 21 kilomètres en environ 2 heures 40, mais plusieurs machines avaient dû changer de batterie en cours de route, et beaucoup n'avaient pas franchi la ligne d'arrivée.
Comparé à ces jalons, un marathon complet sans recharge représente un saut notable, même si la comparaison entre bipèdes et quadrupèdes a ses limites : quatre appuis offrent une stabilité intrinsèque que les humanoïdes n'ont pas, ce qui permet des démarches plus économes.
« Courir avec des humains » : ce que cela veut dire
L'image d'un chien robot trottinant au milieu d'un peloton de coureurs est frappante, mais elle mérite d'être nuancée. D'abord, un marathon se court sur route asphaltée, balisée et dégagée : un terrain idéal pour une machine, sans rochers, sans boue ni végétation. Ensuite, la vitesse compte. Les meilleurs marathoniens bouclent la distance en un peu plus de deux heures, alors que la plupart des coureurs amateurs mettent entre quatre et cinq heures. Savoir à quel rythme le robot a couru, et donc à quel groupe de coureurs il se compare vraiment, est essentiel pour évaluer la performance.
Enfin, reste à préciser le degré d'autonomie décisionnelle du robot pendant l'épreuve : était-il guidé par un opérateur, suivait-il un parcours préprogrammé, ou naviguait-il seul au milieu de la foule? Ces paramètres, que seule la lecture de l'article de Nature permettra d'établir, changent profondément la portée du résultat.
Des usages qui dépendent de l'endurance
Si elle se confirme et se généralise, une autonomie de plusieurs heures en déplacement continu ouvrirait des perspectives concrètes.
L'inspection industrielle est déjà le principal débouché des quadrupèdes commerciaux : raffineries, centrales électriques, plateformes pétrolières, tunnels. Aujourd'hui, les rondes sont limitées par les allers-retours vers la station de recharge. Une endurance accrue permettrait de couvrir des sites plus vastes, comme des pipelines ou des lignes électriques.
La logistique du « dernier kilomètre » en terrain difficile, là où les robots à roues butent sur des marches, des bordures ou des chemins non revêtus, est une autre piste souvent évoquée.
Les secours et les interventions en milieu dangereux, après un séisme ou dans une zone inondée, exigent de parcourir de longues distances sans infrastructure de recharge. C'est sans doute là que le gain d'endurance aurait le plus de valeur.
Les limites qui demeurent
Plusieurs obstacles subsistent. Une performance sur route plane ne garantit rien en terrain accidenté, où la consommation grimpe fortement. L'ajout d'une charge utile, de capteurs d'inspection ou de bras manipulateurs réduit l'autonomie. La robustesse sur la durée, la résistance à la pluie, au froid ou à la chaleur, et l'usure des pièces mécaniques après des dizaines de kilomètres restent à démontrer à grande échelle. Sans oublier le coût : un prototype de laboratoire optimisé pour un record n'est pas un produit industriel.
Ce résultat illustre toutefois une tendance de fond de la recherche mondiale. Après une décennie consacrée à apprendre aux robots à marcher, à courir et à ne pas tomber, les laboratoires s'attaquent désormais à la question qui conditionne leur utilité réelle : combien de temps peuvent-ils travailler avant de devoir s'arrêter? La Chine, où cette nouvelle a été largement relayée et où l'industrie des chiens robots est particulièrement dynamique, suit ce dossier de près, tout comme les grands centres de recherche américains et européens. La lecture détaillée de l'étude de Nature dira si ce marathon marque un véritable tournant ou une démonstration réussie dans des conditions choisies.