美國國家科學(xué)基金會聯(lián)合美國國防部、國防部高級研究計(jì)劃局、空軍科學(xué)研究辦公室、能源部等政府機(jī)構(gòu)發(fā)布了《國家機(jī)器人計(jì)劃2.0》，將在先期計(jì)劃的基礎(chǔ)上重點(diǎn)發(fā)展協(xié)作式機(jī)器人。

該計(jì)劃的目標(biāo)是支持基礎(chǔ)研究，從而加快美國在協(xié)作型機(jī)器人開發(fā)和實(shí)際應(yīng)用方面的進(jìn)程。之前制定的《國家機(jī)器人計(jì)劃》側(cè)重于機(jī)器人創(chuàng)新研究，重點(diǎn)是如何讓協(xié)作型機(jī)器人與人類伙伴建立共生關(guān)系。

而《國家機(jī)器人計(jì)劃2.0》則側(cè)重于更廣泛的問題：由多人多機(jī)器人組成的各個團(tuán)隊(duì)之間如何有效互動和協(xié)作；機(jī)器人如何促進(jìn)在各種環(huán)境下完成各種任務(wù)，并且將硬件和軟件改動控制在最小范圍；如何利用來自云、其他機(jī)器人和人的海量信息讓機(jī)器人更有效地學(xué)習(xí)和工作；如何讓機(jī)器人的硬件和軟件設(shè)計(jì)確保可靠運(yùn)行。

此外，該計(jì)劃還支持通過創(chuàng)新方法構(gòu)建機(jī)器人學(xué)知識并將之融入教育課程，通過教育途徑壯大機(jī)器人學(xué)研究隊(duì)伍，探索廣泛存在的協(xié)作型機(jī)器人對人類未來的社會、行為和經(jīng)濟(jì)影響。該計(jì)劃鼓勵學(xué)術(shù)界、行業(yè)、非營利機(jī)構(gòu)及其他組織合作，在基礎(chǔ)科學(xué)工程、技術(shù)開發(fā)、部署和使用之間建立更緊密的聯(lián)系，此外還將考慮一些可為擬議的研究和教育活動帶來重要價(jià)值的國際合作項(xiàng)目。

為實(shí)現(xiàn)《國家機(jī)器人計(jì)劃2.0》的愿景，該計(jì)劃將劃撥資金支持機(jī)器人科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)研究，以及集成機(jī)器人系統(tǒng)領(lǐng)域的創(chuàng)新研究。雖然學(xué)科研究是基礎(chǔ)，但《國家機(jī)器人計(jì)劃2.0》還將支持跨學(xué)科項(xiàng)目，其重點(diǎn)是擴(kuò)展協(xié)作機(jī)器人之間的交互。對實(shí)現(xiàn)整體計(jì)劃目標(biāo)具有決定性影響的主要研究主題如下：

1.協(xié)作：

讓機(jī)器人與其他各方(人或機(jī)器人)有效協(xié)作；

讓機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分布式感知、行動、計(jì)劃和學(xué)習(xí)；

讓機(jī)器人高效學(xué)習(xí)直接經(jīng)驗(yàn)、人類、其他機(jī)器人和數(shù)字媒體提供的信息；

讓機(jī)器人能夠與其他各方(人或機(jī)器人)進(jìn)行交流、指導(dǎo)。

2.交互：

讓機(jī)器人能夠與新用戶交互，包括語言和非語言交流；

使機(jī)器人能夠與專家有效交互，包括遠(yuǎn)程交互；

使機(jī)器人能夠可靠地識別和預(yù)測其他人的行為和活動；

研究機(jī)器人的社交智能，包括心智模式、觀點(diǎn)獲取和共同注意能力；

研究人類對普適協(xié)作機(jī)器人的信任問題。

3.可擴(kuò)展性：

研究易于自定義的機(jī)器人，以在各種情況下實(shí)現(xiàn)各種任務(wù)；

研究易于個人化的機(jī)器人，以便與各種人交流；

研究可組合使用的硬件或軟件，以支持普適協(xié)作機(jī)器人的開發(fā)；

研究數(shù)據(jù)管理方法，用以管理機(jī)器人生成/使用過的數(shù)據(jù)，尤其是各方共享的數(shù)據(jù)；

研究硬件和軟件策略，降低故障頻率，避免機(jī)器人突然失靈。

4.實(shí)際體現(xiàn)：

研究可促進(jìn)普適交互且安全的設(shè)計(jì)和材料(如柔性機(jī)器人)；

促進(jìn)物理協(xié)作(包括端對端、協(xié)作操控以及增強(qiáng)人類能力)；

研究物理信息收集、傳感模式以及協(xié)作和分布式傳感技術(shù)；

研究其他可選的人機(jī)通信模式(如聲音、手勢、視覺、動作、觸覺)，以加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)成員之間的合作。

5.降低準(zhǔn)入門檻：

研究具有創(chuàng)新價(jià)值的機(jī)器人編程語言/范例；

針對軟件、硬件和系統(tǒng)開發(fā)強(qiáng)大易用的基礎(chǔ)架構(gòu)；

通過技術(shù)開發(fā)促進(jìn)物理試驗(yàn)臺共享，尤其是可使現(xiàn)有測試臺更具開放性的技術(shù)；

開發(fā)可共享的資源，如軟件和數(shù)據(jù)。

6.社會影響：

研究普適協(xié)作機(jī)器人對社會和經(jīng)濟(jì)平等的影響；

研究必要的經(jīng)濟(jì)和管理政策；

研究與普適協(xié)作機(jī)器人有關(guān)的倫理道德和法律問題；

研究人機(jī)團(tuán)隊(duì)協(xié)作、整合、合作、員工操作培訓(xùn)等問題；

開發(fā)協(xié)作機(jī)器人在教育行業(yè)的創(chuàng)新性用途。