HYDROïD-II

HYDROïD-II (HYDraulique et ROïD) est un robot humanoïde en taille réelle, en cours de développement au laboratoire IBISC, qui vise à améliorer notre compréhension des phénomènes de locomotion et de manipulation chez l'humain.

Les robots humanoïdes à actionnement hydraulique peuvent accomplir des tâches exigeantes et, à terme, intervenir à la place de l'humain dans des environnements de catastrophe. HYDROïD-II prolonge HYDROïD, présenté comme le premier robot humanoïde à actionnement hydraulique en Europe (thèse d'Anas Ammounah, 2021).

Approche

• Intégration hydraulique : au lieu de tuyaux extérieurs, les passages du fluide sont intégrés à la structure du robot, ce qui réduit les risques de fuite, libère de la place et préserve l'apparence humaine du robot.
• Mécanismes hybrides : les modules clés (hanche, épaule, torse, cheville, poignet et cou) associent un actionneur rotatif à une structure parallèle pour deux degrés de liberté ; des câbles apportent souplesse et précision à la cheville, au poignet et au cou.
• Actionneurs hautement intégrés : un nouvel actionneur accroît la puissance et la qualité de la commande tout en réduisant l'encombrement du robot.

• Robotique humanoïde
• Actionnement hydraulique
• Locomotion
• Manipulation
• Architecture de commande

Thèses

Autour de HYDROïD et de ses architectures de commande

• Architecture de contrôle pour un robot humanoïde à actionnement hydraulique — Anas Ammounah, 2021
• Architecture de contrôle pour un robot humanoïde de type électro-hydraulique — Subhi Jleilaty, 2024
• Développement de méthodes de contrôle compliant pour un actionneur électro-hydraulique — Sheriff Oyeranmi, en cours
• Analyse et développement d'un bras robot électro-hydraulique pour l'entraînement de boxe — Wael Soukarieh, en cours

Autour de l'actionnement électro-hydraulique de l'équipe (technologie SEHA)

• Nouvelle technologie d'actionnement pour robots humanoïdes et dispositifs d'assistance — Maya Sleiman, 2022
• Architecture de contrôle distribuée en temps réel pour les robots humanoïdes — Maysoon Ghandour, 2026
• Conception d'un exosquelette de cheville léger bio-inspiré utilisant un actionneur SEHA pour l'assistance à la mobilité — Etienne Largeteau, en cours

HYDROïD-II (HYDraulique et ROïD, “hydraulics and humanoid”) is a full-size humanoid robot under development at the IBISC laboratory, aimed at improving our understanding of human locomotion and manipulation.

Hydraulically actuated humanoid robots can perform demanding tasks and could eventually take the place of humans in disaster environments. HYDROïD-II follows HYDROïD, described as the first hydraulically actuated humanoid robot in Europe (Anas Ammounah’s PhD thesis, 2021).

Approach

• Integrated hydraulics: instead of external hoses, the fluid passages are built into the robot’s structure, which reduces the risk of leaks, saves space and preserves the robot’s human-like appearance.
• Hybrid mechanisms: key modules (hip, shoulder, torso, ankle, wrist and neck) combine a rotary actuator with a parallel structure for two degrees of freedom; cables add flexibility and precision to the ankle, wrist and neck.
• Highly integrated actuators: a new actuator increases power and control quality while reducing the robot’s overall size.

• Humanoid robotics
• Hydraulic actuation
• Locomotion
• Manipulation
• Control architecture

PhD theses

On HYDROïD and its control architectures

• Control architecture for a hydraulically-actuated humanoid robot — Anas Ammounah, 2021
• Control architecture for an electro-hydraulic humanoid robot — Subhi Jleilaty, 2024
• Compliant control methods for an electro-hydraulic actuator — Sheriff Oyeranmi, ongoing
• Analysis and development of an electro-hydraulic robot arm for boxing training — Wael Soukarieh, ongoing

On the team’s electro-hydraulic actuation (SEHA technology)

• New actuation technologies for humanoid robotics and assistive devices — Maya Sleiman, 2022
• Distributed real-time control architecture for humanoid robots — Maysoon Ghandour, 2026
• Design of a bio-inspired lightweight ankle exoskeleton using a SEHA actuator for mobility assistance — Etienne Largeteau, ongoing

Valorisation

La technologie d'actionnement électro-hydraulique de l'équipe est valorisée par KALYSTA Actuation, start-up issue de l'Université Paris-Saclay créée en 2021 et hébergée sur le site Pelvoux, dont Samer Alfayad est le conseiller scientifique. Elle s'appuie notamment sur le brevet WO2020173933.

Technology transfer

The team’s electro-hydraulic actuation technology is brought to market by KALYSTA Actuation, a Université Paris-Saclay start-up founded in 2021 and hosted on the Pelvoux site, with Samer Alfayad as scientific advisor. It relies in particular on patent WO2020173933.