國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)現(xiàn)發(fā)布“共融機(jī)器人基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究”重大研究計(jì)劃2021年度項(xiàng)目指南，請(qǐng)申請(qǐng)人及依托單位按項(xiàng)目指南所述要求和注意事項(xiàng)申請(qǐng)。

 

 

共融機(jī)器人是指能夠與作業(yè)環(huán)境、人和其他機(jī)器人自然交互、自主適應(yīng)復(fù)雜動(dòng)態(tài)環(huán)境并協(xié)同作業(yè)的機(jī)器人。共融機(jī)器人在結(jié)構(gòu)、感知和控制方面的基本特征是：柔順靈巧的結(jié)構(gòu)；多模態(tài)感知的功能；分布自主、協(xié)同作業(yè)的能力。本重大研究計(jì)劃面向智能制造、醫(yī)療康復(fù)等領(lǐng)域?qū)踩跈C(jī)器人的需求，重點(diǎn)開展共融機(jī)器人結(jié)構(gòu)、感知與控制的基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究，為我國(guó)機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)業(yè)取得源頭創(chuàng)新成果提供科學(xué)支撐。

一、科學(xué)目標(biāo)

本重大研究計(jì)劃瞄準(zhǔn)國(guó)際機(jī)器人研究前沿，圍繞人-機(jī)-環(huán)境共融的機(jī)器人基礎(chǔ)理論和設(shè)計(jì)方法，通過機(jī)械、信息、力學(xué)和醫(yī)學(xué)等多學(xué)科交叉，在剛—柔—軟耦合柔順結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)，多模態(tài)環(huán)境感知與人機(jī)交互適應(yīng)協(xié)作，群體智能與分布式機(jī)器人操作系統(tǒng)等方面取得創(chuàng)新性研究成果。培育一批具有國(guó)際影響力的中青年學(xué)術(shù)骨干和帶頭人，提升我國(guó)機(jī)器人研究的整體創(chuàng)新能力和國(guó)際地位。

二、核心科學(xué)問題

（一）剛—柔—軟機(jī)構(gòu)的行為順應(yīng)與可控性。

剛—柔—軟體機(jī)器人構(gòu)型設(shè)計(jì)及力學(xué)行為解析；機(jī)器人—人—環(huán)境交互動(dòng)力學(xué)與剛度調(diào)控機(jī)制。

（二）人—機(jī)—環(huán)境多模態(tài)感知與自然交互。

非結(jié)構(gòu)環(huán)境中的多模態(tài)感知與情景理解；基于生理信號(hào)的行為意圖理解與人機(jī)自然交互。

（三）機(jī)器人群體智能與操作系統(tǒng)架構(gòu)。

機(jī)器人個(gè)體自主與機(jī)器人群體智能涌現(xiàn)機(jī)理；群體機(jī)器人操作系統(tǒng)的多態(tài)分布架構(gòu)。

三、2021年度重點(diǎn)資助的研究方向

根據(jù)總體布局，本重大研究計(jì)劃在實(shí)施過程中將更加面向國(guó)家需求，更加聚焦科學(xué)問題，更加突出學(xué)科交叉，更加發(fā)揮特色優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)突破信息、機(jī)械和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域“融”的問題，本年度以“集成項(xiàng)目”和“重點(diǎn)支持項(xiàng)目”的形式予以資助。

（一）集成項(xiàng)目。

在本重大研究計(jì)劃支持下已經(jīng)取得的重要進(jìn)展基礎(chǔ)上，面向國(guó)家重大需求和未來生產(chǎn)、生活方式變革需求，進(jìn)行集成升華，形成重大突破。具體資助方向如下：

1. 針對(duì)重點(diǎn)行業(yè)智能制造需求，通過機(jī)械、力學(xué)和信息等學(xué)科交叉，攻克加工機(jī)器人新機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工精度自持、全尺度三維原位測(cè)量、多感知精密加工、多機(jī)器人協(xié)同控制等關(guān)鍵問題，建立加工機(jī)器人設(shè)計(jì)方法和機(jī)器人高性能加工新原理，在重點(diǎn)行業(yè)產(chǎn)品的智能制造中得到驗(yàn)證（申請(qǐng)代碼1選擇E05的下屬代碼）。

2. 針對(duì)人口老齡化對(duì)養(yǎng)老服務(wù)的迫切需求，通過醫(yī)學(xué)、信息、機(jī)械等學(xué)科交叉，突破剛?cè)狁詈戏律\(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、肢體運(yùn)動(dòng)功能補(bǔ)償、意圖識(shí)別、人機(jī)協(xié)作與腦機(jī)協(xié)調(diào)控制等機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)，建立機(jī)器人護(hù)理的新原理和新方法，并在典型助老護(hù)理作業(yè)中開展驗(yàn)證（申請(qǐng)代碼1選擇H20的下屬代碼）。

3. 針對(duì)非結(jié)構(gòu)化環(huán)境機(jī)器人適應(yīng)性的應(yīng)用需求，通過信息、力學(xué)、機(jī)械等學(xué)科交叉，攻克足式機(jī)器人新構(gòu)型設(shè)計(jì)、開放動(dòng)態(tài)環(huán)境信息感知、群體協(xié)作與控制、機(jī)器人集群構(gòu)建等關(guān)鍵問題，建立足式機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和群體協(xié)作新方法與新機(jī)制，在開放的地面物理環(huán)境中實(shí)現(xiàn)群體智能協(xié)作應(yīng)用驗(yàn)證（申請(qǐng)代碼1選擇F的下屬代碼）。

（二）重點(diǎn)支持項(xiàng)目。

研究智能制造、醫(yī)療康復(fù)等領(lǐng)域具有科學(xué)前沿性和重大應(yīng)用前景的共融機(jī)器人結(jié)構(gòu)、感知與控制新概念、新原理。具體資助方向如下：

1. 機(jī)器人新概念、新原理，突出原創(chuàng)性、前沿性。

2. 醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人，突出人機(jī)融合、醫(yī)工交叉和臨床應(yīng)用。

四、遴選項(xiàng)目的基本原則

為確保實(shí)現(xiàn)總體目標(biāo)，本重大研究計(jì)劃要求研究?jī)?nèi)容必須符合本項(xiàng)目指南要求，并按照以下原則遴選項(xiàng)目：

（一）鼓勵(lì)開展前沿領(lǐng)域探索性研究，優(yōu)先支持原創(chuàng)性研究。

（二）優(yōu)先支持學(xué)科交叉和充分體現(xiàn)信息、機(jī)械、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域“共融”特征的研究。

（三）優(yōu)先支持前期已取得創(chuàng)新性成果并有望取得重大突破的青年學(xué)者牽頭申報(bào)的項(xiàng)目。

（四）集成項(xiàng)目需體現(xiàn)與前期資助項(xiàng)目研究成果的繼承與躍升，要有引領(lǐng)性研究目標(biāo)和指標(biāo)。研究隊(duì)伍原則上應(yīng)由多學(xué)科背景的人員組成，共同開展聯(lián)合攻關(guān)與協(xié)作研究，形成交叉融合的創(chuàng)新研究模式和機(jī)制。

（五）對(duì)不符合本重大研究計(jì)劃科學(xué)目標(biāo)，未反映共融機(jī)器人核心特征的申請(qǐng)不予受理。

五、2021年度資助計(jì)劃

2021年度擬資助集成項(xiàng)目3項(xiàng)左右，直接費(fèi)用平均資助強(qiáng)度約為700萬元/項(xiàng)，研究期限4年，申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2022年1月1日—2025年12月31日”；擬資助重點(diǎn)支持項(xiàng)目約6項(xiàng)，直接費(fèi)用平均資助強(qiáng)度約為250萬元/項(xiàng)，研究期限4年，申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2022年1月1日—2025年12月31日”。

六、申請(qǐng)要求及注意事項(xiàng)

（一）申請(qǐng)條件。

本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：

1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；

2. 具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請(qǐng)人進(jìn)行申請(qǐng)。

（二）限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定。

執(zhí)行《2021年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》“申請(qǐng)規(guī)定”中限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定的相關(guān)要求。

（三）申請(qǐng)注意事項(xiàng)。

申請(qǐng)人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項(xiàng)目指南、《2021年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》和《關(guān)于2021年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目申請(qǐng)與結(jié)題等有關(guān)事項(xiàng)的通告》中相關(guān)要求。

1. 本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)行無紙化申請(qǐng)。申請(qǐng)書提交日期為2021年9月13日－9月20日16時(shí)。

（1）申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中重大研究計(jì)劃項(xiàng)目的填報(bào)說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請(qǐng)書及附件材料。

（2）本重大研究計(jì)劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問題，將對(duì)多學(xué)科相關(guān)研究進(jìn)行戰(zhàn)略性的方向引導(dǎo)和優(yōu)勢(shì)整合，成為一個(gè)項(xiàng)目集群。申請(qǐng)人應(yīng)根據(jù)本重大研究計(jì)劃擬解決的具體科學(xué)問題和項(xiàng)目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項(xiàng)目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費(fèi)等。

（3）申請(qǐng)書中的資助類別選擇“重大研究計(jì)劃”，亞類說明選擇“集成項(xiàng)目”和“重點(diǎn)支持項(xiàng)目”，附注說明選擇“共融機(jī)器人基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究”，根據(jù)申請(qǐng)的具體研究?jī)?nèi)容選擇相應(yīng)的申請(qǐng)代碼。

個(gè)。

（4）申請(qǐng)人在申請(qǐng)書“立項(xiàng)依據(jù)與研究?jī)?nèi)容”部分，應(yīng)當(dāng)首先說明申請(qǐng)符合本項(xiàng)目指南中的重點(diǎn)資助研究方向，以及對(duì)解決本重大研究計(jì)劃核心科學(xué)問題、實(shí)現(xiàn)本重大研究計(jì)劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

如果申請(qǐng)人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計(jì)劃相關(guān)的其他科技計(jì)劃項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)在申請(qǐng)書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請(qǐng)項(xiàng)目與其他相關(guān)項(xiàng)目的區(qū)別與聯(lián)系。

2. 依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請(qǐng)以及審核申請(qǐng)材料等工作。在2021年9月20日16時(shí)前通過信息系統(tǒng)逐項(xiàng)確認(rèn)提交本單位電子申請(qǐng)書及附件材料，并于9月21日16時(shí)前在線提交本單位項(xiàng)目申請(qǐng)清單。

3. 其他注意事項(xiàng)。

（1）為實(shí)現(xiàn)重大研究計(jì)劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，項(xiàng)目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計(jì)劃其他項(xiàng)目之間的相互支撐關(guān)系。

（2）為加強(qiáng)項(xiàng)目的學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)項(xiàng)目群的形成和多學(xué)科交叉與集成，本重大研究計(jì)劃將每年舉辦1次資助項(xiàng)目的年度學(xué)術(shù)交流會(huì)，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會(huì)。獲資助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人有義務(wù)參加本重大研究計(jì)劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。

（四）咨詢方式。

國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)工程與材料科學(xué)部工程二處

聯(lián)系電話：010-62329609