共融机器人是指能够与作业环境、人和其它机器人自然交互、自主适应复杂动态环境并协同作业的机器人。共融机器人在结构、感知和控制方面的特征是:柔顺灵巧的结构;多模态感知的功能;分布自主、协同作业的能力。本重大研究计划面向高端制造、医疗康复、国防安全等领域对共融机器人的需求，开展共融机器人结构、感知与控制的基础理论与关键技术研究，为我国机器人技术和产业取得源头创新成果提供科学支撑。

一、科学目标

本重大研究计划瞄准国际机器人研究前沿，围绕人-机-环境共融的机器人基础理论和设计方法，通过机械、信息、力学和医学等多学科交叉，在刚-柔-软耦合柔顺结构设计与动力学，多模态环境感知与人体行为意图理解，群体智能与分布式机器人操作系统等方面取得创新性研究成果。培育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

为实现上述科学目标，本重大研究计划拟重点研究以下核心科学问题:

(一)刚-柔-软体机器人的运动特性与可控性。

刚-柔-软体机器人构型设计及力学行为解析;机器人-人-环境交互动力学与刚度调控机制。

(二)人-机-环境多模态感知与自然交互。

非结构环境中的多模态感知与情景理解;基于生物信号的行为意图理解与人机自然交互。

(三)机器人群体智能与操作系统架构。

机器人个体自主与机器人群体智能涌现机理;群体机器人操作系统的多态分布架构。

三、2017年度重点资助研究方向

本年度以“培育项目”和“重点支持项目”的形式予以资助。

(一)培育项目的研究方向。

1. 先进结构机器人机构、传动与动力学。

(1)刚-柔-软多体耦合系统运动/力传递原理;

(2)软体机器人大变形致动与变刚度机制;

(3)机器人-人-环境交互动力学与顺应性设计理论。

2. 共融机器人的环境主动感知与自然交互。

(1)动态非结构环境感知与机器人自主作业;

(2)行为意图认知与人机协同;

(3)共融机器人互适应自主学习与知识演化机理。

3. 机器人群体智能与操作系统。

(1)多机器人协作与群体智能控制;

(2)共融机器人行为管理;

(3)智能软件体系。

4. 其他具有共融机器人核心特征的结构、传感和控制新原理。

(1)人机协作机器人设计与控制;

(2)具有适应症针对性的人机交互机理。

(二)重点支持项目的研究方向。

高端制造、医疗康复、国防安全等领域具有重大应用前景的共融机器人结构与驱动、感知与交互、智能与控制以及系统集成的新原理和新方法。对医疗康复领域的项目鼓励具有实质性医学科学研究内容的医工交叉研究，不支持纯生物信号与信息处理研究。

四、项目遴选的基本原则

为确保实现总体目标，本重大研究计划要求研究内容必须符合本项目指南要求，并按照如下原则遴选项目:

(一)鼓励开展前沿领域探索性研究，优先支持原创性研究;

(二)优先支持工程与材料科学部、信息科学部、数理科学部和医学科学部等学科间的交叉研究;

(三)优先支持具有实质性国际合作的研究;

(四)优先支持青年学者牵头申请的项目;

(五)对不符合本重大研究计划科学目标，未反映共融机器人核心特征的项目申请不予受理。

五、2017年度资助计划

本重大研究计划2017年度拟资助培育项目30项左右，直接费用平均资助强度为65万元/项，研究期限3年，申请书中研究期限应填写“2018年1月1日-2020年12月31日”;拟资助重点支持项目12项左右，直接费用平均资助强度为300万元/项，研究期限4年，申请书中研究期限应填写“2018年1月1日-2021年12月31日”。

六、申报要求及注意事项

(一)申请条件。

本重大研究计划项目申请人应当具备以下条件:

1.具有承担基础研究课题的经历;

2.具有高级专业技术职务(职称)。

在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。

(二)限项规定。

1.具有高级专业技术职务(职称)的人员，申请(包括申请人和主要参与者)和正在承担(包括负责人和主要参与者)以下类型项目总数合计限为3项:面上项目、重点项目、重大项目、重大研究计划项目(不包括集成项目和战略研究项目)、联合基金项目、青年科学基金项目、地区科学基金项目、优秀青年科学基金项目、国家杰出青年科学基金项目、重点国际(地区)合作研究项目、直接费用大于200万元/项的组织间国际(地区)合作研究项目(仅限作为申请人申请和作为负责人承担，作为参与者不限)、国家重大科研仪器研制项目(含承担科学仪器基础研究专款项目和国家重大科研仪器设备研制专项项目)、优秀国家重点实验室研究项目，以及资助期限超过1年的应急管理项目。

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