Un robot à pattes se déplace grâce à des jambes mécaniques, et non à des roues ou des chenilles. Ces pattes lui permettent de franchir des terrains impraticables pour les roues : escaliers, rochers, boue et gravats. En contrepartie, sa complexité augmente. Un robot à roues est stable par défaut, tandis qu'un robot à pattes doit maintenir son équilibre à chaque pas.

Les recherches sur la locomotion des robots à pattes ont connu un essor considérable dans les années 1980 avec les machines sauteuses de Raibert au MIT. Les robots ASIMO de Honda et AIBO de Sony ont suivi. Les robots BigDog, Spot et Atlas de Boston Dynamics ont repoussé les limites du mouvement dynamique, et Spot est désormais commercialisé pour des missions d'inspection et de patrouille. Le problème du contrôle est complexe en raison de l'instabilité du robot et du caractère imprévisible du terrain.

types de robots à pattes

• Bipède : deux jambes, semblable à l'humain, difficile à équilibrer.
• Quadrupèdes : quatre pattes, stables, appréciés sur les terrains accidentés.
• Hexapode : six pattes, très stable, lent.
• Hybride : roues sur pattes, alliant vitesse et capacité de franchissement.
• Hopper : une plateforme de recherche monobloc pour la dynamique.

Les robots à pattes excellent sur les terrains accidentés. Ils peuvent franchir des obstacles, monter des escaliers et se relever après une poussée. Sur les surfaces lisses, ils sont plus lents et moins performants que les robots à roues. Le défi du contrôle est immense : chaque pas est une chute contrôlée. Le robot doit planifier le placement de ses pieds, maintenir son équilibre et s'adapter aux glissements ou aux contacts inattendus. Les progrès réalisés en matière de commande prédictive et d'apprentissage par renforcement ont considérablement amélioré les robots à pattes au cours de la dernière décennie. Bien qu'ils ne soient pas encore aussi répandus que les robots à roues, ils peuvent accéder à des endroits inaccessibles à ces dernières.