国家自然科学基金委员会发布“共融机器人基础理论与关键技术研究”重大研究计划2021年度项目指南

国科发展报告[2021]49号

国家自然科学基金委员会正在发布“包容性机器人基础理论与关键技术研究”重大研究计划2021年项目指南。请申请人和支持单位按照项目指南中的要求和注意事项进行申请。

国家自然科学基金

2021 年 8 月 13 日

融合机器人基础理论与关键技术研究

重大研究计划2021项目指南

融合机器人是指能够与操作环境、人类和其他机器人自然交互，自主适应复杂动态环境，协同工作的机器人。融合机器人在结构、感知和控制方面的基本特点是：结构灵活灵巧；多模态感知功能；分配自主和合作工作的能力。本重大研究计划面向智能制造、医疗康复等领域对普惠机器人的需求，重点开展普惠机器人结构、感知与控制的基础理论和关键技术研究，为普惠型机器人提供科学支撑。我国机器人技术和产业在源头上取得创新成果。

一、科学目标

本重大研究计划瞄准国际机器人研究前沿，重点研究人-机-环境一体化机器人的基本理论和设计方法，通过力学、信息学、力学和医学的交叉学科，在刚-柔性-软耦合柔性结构设计，在动力学、多模态环境感知与人机交互适应与协作、群体智能、分布式机器人操作系统等方面取得创新研究成果。培养一批具有国际影响力的中青年学术骨干和带头人，提升我国机器人研究的整体创新能力和国际地位。

二、核心科学问题

（一）刚-软-软机制的行为顺从性和可控性。

刚-柔-软机器人构型设计与力学行为分析；机器人-人-环境相互作用动力学和刚度调节机制。

（二）人机环境多模态感知和自然交互。

非结构化环境中的多模式感知和情境理解；基于生理信号的行为意图理解与人机自然交互

（三）机器人群智能和操作系统架构。

机器人群体智能的机器人个体自治与涌现机制；群机器人操作系统的多态分布式架构。

三、2021年重点资助研究方向

根据总体布局，在本次重大攻关计划实施过程中，将更加面向国家需求，更加聚焦科学问题，突出交叉学科性，发挥独特优势，着力突破通过信息、机械和医学领域的“一体化”问题。资金以“整合项目”和“重点支持项目”的形式提供。

（一）集成项目。

在本次重大攻关计划支持下取得重要进展的基础上，整合升华，满足国家重大需求和未来生产生活方式转变的需要，形成重大突破。具体资助方向如下：

1.针对重点行业智能制造需求，通过力学、力学和信息等学科的交叉，攻克加工机器人新机构设计、自持加工精度、全尺寸三-三维原位测量、多传感精密加工、多机器人协同控制等。关键是建立加工机器人的设计方法和高性能机器人加工的新原理数据转换器应用手册:基础知识篇，并已在智能化领域得到验证。重点行业产品制造（申请代码1选用E05的下级代码）。

2.针对老龄化人口对养老服务的迫切需求，通过医学、信息、机械等多学科交叉，在刚柔耦合仿生运动机构设计、肢体运动功能补偿、意向性等方面取得突破识别、人机协同和脑机协同控制等机器人关键技术，建立机器人护理新原理、新方法，并在典型的老年护理操作中进行验证（应用代码1选择H20下属代码） ）。

3.针对机器人在非结构化环境中的应用需求，通过信息、力学、机械等学科的交叉，攻克有足机器人的全新配置设计，开放动态环境信息感知，群体协作与控制，以及机器人集群建设。等关键问题，建立足式机器人结构设计和群体协作的新方法和机制，实现群体智能协作在开放地面物理环境下的应用验证（应用代码1选择F的下属代码）。

（二）专注于支持项目。

研究在智能制造、医疗康复等领域具有科学前沿和重大应用前景的融合机器人的结构、感知和控制新概念、新原理。具体资助方向如下：

1. 机器人新概念新原理，彰显原创与前沿。

2. 医用手术机器人，突出人机融合、医工交叉和临床应用。

四、选择的基本原则

为保证总体目标的实现，本次重大研究计划要求研究内容必须符合本项目导则的要求，项目选择遵循以下原则：

（一）鼓励前沿领域的探索性研究，优先考虑原创性研究。

（二）优先支持跨学科研究，充分体现信息、机械、医学等领域的“融合”特征。

（三）将优先支持早期取得创新成果并有望取得重大突破的青年学者牵头的项目。

（四）整合项目需要体现对以往资助项目研究成果的继承和提升，必须具有领先的研究目标和指标。原则上，研究团队应由多学科背景的人员组成，共同开展联合研究和协同研究，形成交叉融合的创新研究模式和机制。

（五）不符合本次重大研究计划的科学目标，不反映融合机器人核心特性的申请将不予受理。

五、2021年度资助计划

2021年计划资助约3个集成项目，直接费用平均资助强度约700万元/个，研究周期为4年，申请中的研究周期应填写“2022年1月1日” – 2025 年 12 月 31 日”；拟资助重点扶持项目约6个，平均直接费用约250万元/个，研究周期为4年，申请中研究周期应填写“2022年1月1日-12月31日， 2025”。

六、申请要求及注意事项

(一）申请条件。

申请本次重大研究计划的申请人应符合以下条件：

1. 有承担基础研究项目的经验；

2. 具有高级专业技术职务（职称）。

在站博士后、在读研究生、无工作单位或工作单位非依托单位的人员，不得作为申请人申请。

（二）有限的应用规定。

执行《2021年国家自然科学基金项目指南》《申报规定》中限定申报规定的相关要求。

（三）应用笔记。

申请者及资助单位应认真阅读并执行本项目指南、2021年度国家自然科学基金项目指南和《2021年度国家自然科学基金项目申报及立项公告》中的相关要求。

1. 这个重大研究项目实现了无纸化应用。申请提交日期为2021年9月13日至9月20日16:00。

（1）申请人应按照科学基金网络信息系统中重大研究项目的填写说明和大纲要求在线填写并提交电子申请表及附件材料。

（2）本重大研究计划旨在紧紧围绕核心科学问题，将战略性引导和整合多学科相关研究的优势，形成项目群。申请人应按照重大研究计划解决具体的科学问题和拟资助的研究方向在项目指南中公布，项目名称、科学目标、研究内容、技术路线和相应的研究经费等由自行制定。

（3）申请中资助类别选择“重大研究项目”，子类别描述选择“集成项目”和“重点支撑项目”，“普惠机器人基础理论与关键技术研究” ” 为注释。针对申请的具体研究内容选择相应的申请代码。

综合项目合作研究单位不超过4个数据转换器应用手册:基础知识篇，重点支撑项目合作研究单位不超过2个。

（4）在申请书的“项目基础与研究内容”部分，申请人应首先说明申请符合本项目指南中的重点资助研究方向，并要求申请解决核心本次重大研究计划的科学问题，实现本次重大研究，为计划的科学目标做出贡献。

如申请人曾承担与本重大研究计划相关的其他科技项目，申请项目与其他相关项目的区别及联系应在申请主体“研究基础及工作条件”部分进行说明。

2. 支持单位应完成支持单位的承诺，组织申请，并按要求审核申请材料。2021年9月20日16:00前通过信息系统确认提交单位电子申请及附件材料，2021年9月21日16:00前在线提交单位项目申请清单。

3. 附加说明。

（1）为实现重大研究计划的总体科学目标和多学科交叉融合，受资助项目负责人应承诺遵守有关数据资料管理和共享的规定。相互项目之间的支持。

（2）为加强项目学术交流，促进项目群组建和多学科交叉融合，本重大研究计划将每年召开一次资助项目学术交流会。资助项目负责人有义务参加本重大研究计划指导专家组和管理工作组组织的上述学术交流活动。

（四）咨询方式。

国家自然科学基金委员会工程与材料科学部工程二处

文章来源:https://www.edu.cn/rd/gai_kuang/xin_wen_gong_gao/202108/t20210817_2145538.shtml

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