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國家自然科學(xué)基金委員會現(xiàn)發(fā)布“共融機(jī)器人基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究”重大研究計劃2021年度項目指南，請申請人及依托單位按項目指南所述要求和注意事項申請。

 

 

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)

本重大研究計劃瞄準(zhǔn)國際機(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)計與動力學(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。培育一批具有國際影響力的中青年學(xué)術(shù)骨干和帶頭人，提升我國機(jī)器人研究的整體創(chuàng)新能力和國際地位。

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)計及力學(xué)行為解析；機(jī)器人—人—環(huán)境交互動力學(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年度重點資助的研究方向

根據(jù)總體布局，本重大研究計劃在實施過程中將更加面向國家需求，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，重點突破信息、機(jī)械和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域“融”的問題，本年度以“集成項目”和“重點支持項目”的形式予以資助。

（一）集成項目。

在本重大研究計劃支持下已經(jīng)取得的重要進(jìn)展基礎(chǔ)上，面向國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. 針對重點行業(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、加工精度自持、全尺度三維原位測量、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)計方法和機(jī)器人高性能加工新原理，在重點行業(yè)產(chǎn)品的智能制造中得到驗證（申請代碼1選擇E05的下屬代碼）。

2. 針對人口老齡化對養(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\動機(jī)構(gòu)設(shè)計、肢體運動功能補償、意圖識別、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)中開展驗證（申請代碼1選擇H20的下屬代碼）。

3. 針對非結(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、開放動態(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)境中實現(xiàn)群體智能協(xié)作應(yīng)用驗證（申請代碼1選擇F的下屬代碼）。

（二）重點支持項目。

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、遴選項目的基本原則

為確保實現(xiàn)總體目標(biāo)，本重大研究計劃要求研究內(nèi)容必須符合本項目指南要求，并按照以下原則遴選項目：

（一）鼓勵開展前沿領(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)者牽頭申報的項目。

（四）集成項目需體現(xiàn)與前期資助項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）對不符合本重大研究計劃科學(xué)目標(biāo)，未反映共融機(jī)器人核心特征的申請不予受理。

五、2021年度資助計劃

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

六、申請要求及注意事項

（一）申請條件。

本重大研究計劃項目申請人應(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人進(jìn)行申請。

（二）限項申請規(guī)定。

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

（三）申請注意事項。

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

1. 本重大研究計劃項目實行無紙化申請。申請書提交日期為2021年9月13日－9月20日16時。

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

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

（3）申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”，亞類說明選擇“集成項目”和“重點支持項目”，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)申請的具體研究內(nèi)容選擇相應(yīng)的申請代碼。

個。

（4）申請人在申請書“立項依據(jù)與研究內(nèi)容”部分，應(yīng)當(dāng)首先說明申請符合本項目指南中的重點資助研究方向，以及對解決本重大研究計劃核心科學(xué)問題、實現(xiàn)本重大研究計劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

如果申請人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計劃相關(guān)的其他科技計劃項目，應(yīng)當(dāng)在申請書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請項目與其他相關(guān)項目的區(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、組織申請以及審核申請材料等工作。在2021年9月20日16時前通過信息系統(tǒng)逐項確認(rèn)提交本單位電子申請書及附件材料，并于9月21日16時前在線提交本單位項目申請清單。

3. 其他注意事項。

（1）為實現(xiàn)重大研究計劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項目負(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，項目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計劃其他項目之間的相互支撐關(guān)系。

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

（四）咨詢方式。

國家自然科學(xué)基金委員會工程與材料科學(xué)部工程二處

聯(lián)系電話：010-62329609