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【海外】美国《国家机器人计划2.0》将重点发展协作机器人

2017-01-12 10:23 高工机器人网 阅读:13166
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摘要美国国家科学基金会联合美国国防部、国防部高级研究计划局、空军科学研究办公室、能源部等政府机构发布了《国家机器人计划2.0》,将在先期计划的基础上重点发展协作式机器人。

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  美国国家科学基金会联合美国国防部、国防部高级研究计划局、空军科学研究办公室、能源部等政府机构发布了《国家机器人计划2.0》,将在先期计划的基础上重点发展协作式机器人。

  该计划的目标是支持基础研究,从而加快美国在协作型机器人开发和实际应用方面的进程。之前制定的《国家机器人计划》侧重于机器人创新研究,重点是如何让协作型机器人与人类伙伴建立共生关系。而《国家机器人计划2.0》则侧重于更广泛的问题:由多人多机器人组成的各个团队之间如何有效互动和协作;机器人如何促进在各种环境下完成各种任务,并且将硬件和软件改动控制在最小范围;如何利用来自云、其他机器人和人的海量信息让机器人更有效地学习和工作;如何让机器人的硬件和软件设计确保可靠运行。此外,该计划还支持通过创新方法构建机器人学知识并将之融入教育课程,通过教育途径壮大机器人学研究队伍,探索广泛存在的协作型机器人对人类未来的社会、行为和经济影响。该计划鼓励学术界、行业、非营利机构及其他组织合作,在基础科学工程、技术开发、部署和使用之间建立更紧密的联系,此外还将考虑一些可为拟议的研究和教育活动带来重要价值的国际合作项目。

  为实现《国家机器人计划2.0》的愿景,该计划将划拨资金支持机器人科学与技术基础研究,以及集成机器人系统领域的创新研究。虽然学科研究是基础,但《国家机器人计划2.0》还将支持跨学科项目,其重点是扩展协作机器人之间的交互。对实现整体计划目标具有决定性影响的主要研究主题如下:

  1.协作:

  让机器人与其他各方(人或机器人)有效协作;

  让机器人系统实现分布式感知、行动、计划和学习;

  让机器人高效学习直接经验、人类、其他机器人和数字媒体提供的信息;

  让机器人能够与其他各方(人或机器人)进行交流、指导。

  2.交互:

  让机器人能够与新用户交互,包括语言和非语言交流;

  使机器人能够与专家有效交互,包括远程交互;

  使机器人能够可靠地识别和预测其他人的行为和活动;

  研究机器人的社交智能,包括心智模式、观点获取和共同注意能力;

  研究人类对普适协作机器人的信任问题。

  3.可扩展性:

  研究易于自定义的机器人,以在各种情况下实现各种任务;

  研究易于个人化的机器人,以便与各种人交流;

  研究可组合使用的硬件或软件,以支持普适协作机器人的开发;

  研究数据管理方法,用以管理机器人生成/使用过的数据,尤其是各方共享的数据;

  研究硬件和软件策略,降低故障频率,避免机器人突然失灵。

  4.实际体现:

  研究可促进普适交互且安全的设计和材料(如柔性机器人);

  促进物理协作(包括端对端、协作操控以及增强人类能力);

  研究物理信息收集、传感模式以及协作和分布式传感技术;

  研究其他可选的人机通信模式(如声音、手势、视觉、动作、触觉),以加强团队成员之间的合作。

  5.降低准入门槛:

  研究具有创新价值的机器人编程语言/范例;

  针对软件、硬件和系统开发强大易用的基础架构;

  通过技术开发促进物理试验台共享,尤其是可使现有测试台更具开放性的技术;

  开发可共享的资源,如软件和数据。

  6.社会影响:

  研究普适协作机器人对社会和经济平等的影响;

  研究必要的经济和管理政策;

  研究与普适协作机器人有关的伦理道德和法律问题;

  研究人机团队协作、整合、合作、员工操作培训等问题;

  开发协作机器人在教育行业的创新性用途。

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