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智能装备数字孪生技术创新与测试工业和信息化部重点实验室（以下简称“实验室”）自2022年正式获批以来，坚持创新驱动、需求牵引、开放协同的原则，以推动智能装备的技术产业发展为目标，聚焦机器人、增材制造装备、医疗装备、核电装备、水电装备、安全应急装备等重点行业装备领域，发挥中国信通院在数字孪生、人工智能、大数据等信息技术领域的创新优势，开展基于数据科学的装备模型构建、仿真、验证等工作，致力于为产业界提供一批基于模型的装备优化解决方案，突破一批模型构建、模型管理、模型可信流通等关键技术，并为业界提供标准研制、能力评测、技术验证、开源社区、创新竞赛等公共服务。
为进一步促进对外科研合作和学术交流，提升智能制造技术创新能力，实验室设立开放研究课题，诚邀国内外高等院校、科研机构、企事业单位及有关科研人员共同合作、开展研究。
一、基本原则
开放课题为应用基础型，提倡创新，公平竞争。欢迎国内外学者在本指南范围内，结合我实验室的主要研究方向踊跃申请。实验室将根据申请者的学术水平、已有工作基础、研究内容、预期成果等，进行综合评价，择优立项。
资助额度：一般课题每项资助额度为5万元以内。
成果标注：本成果受智能装备数字孪生技术创新与测试工业和信息化部重点实验室开放课题XXX（开放课题编号）支持。（This work is supported by open research fund of the Key Laboratory of Digital Twin Technology Innovation and Testing of Intelligent Equipment, Ministry of Industry and Information Technology, No.XXX）。
二、2024 年开放课题内容和要求
开放课题设置根据实验室的主要研究方向，聚焦具身智能领域，针对其中的视觉感知推理和模仿学习关键技术进行设置。经实验室研究决定，2024年拟开展2项开放课题研究。具体方向与要求如下：
（一）基于视觉-语言模型的机器人视觉感知技术研究
1.课题背景：随着人工智能技术的不断进步，机器人视觉感知技术已成为机器人领域的关键技术之一。以大语言模型和视觉语言模型为代表的大模型技术以其强大的数据处理和决策规划等能力，为机器人提供了更为精准的视觉识别和环境理解能力。相关技术的发展对于提高机器人的自主性、适应性和交互能力至关重要，尤其是在复杂和动态的环境中。
2.课题目标：本课题旨在研究和开发基于视觉-语言多模态模型的机器人视觉感知与环境推理技术，通过深度学习、压缩感知等方法优化机器人的视觉系统，提高其在复杂环境中的识别、定位和导航能力。目标包括构建基于视觉-语言模型的视觉感知框架、开发高效的视觉识别算法、实现机器人在工业场景下的视觉感知与决策。
3.课题任务：（1）研究基于视觉-语言模型（VLM）在机器人视觉感知中的应用理论，构建适用于机器人视觉的深度学习框架；（2）开发机器人视觉识别相关算法，包括目标检测、语义分割、场景理解等；（3）开展机器人在工业应用场景中的视觉感知技术研究，验证相关技术的有效性和实用性。
4.课题周期：1年。
5.考核指标：（1）开发一套基于视觉-语言模型的机器人视觉感知算法；（2）完成《基于视觉-语言模型的机器人视觉感知技术研究》报告一份；（3）实现至少一个实际应用场景下的机器人视觉感知技术试验验证；（4）申请至少一项与机器人视觉感知相关的专利或软件著作权。
（二）基于模仿学习的机械臂柔性操作模型研究
1.课题背景：随着智能制造的快速发展，机械臂作为智能装备的重要组成部分，其操作的灵活性和智能化水平成为提升生产效率和质量的关键。模仿学习作为一种高效机器学习方法，能够使机械臂通过模仿专家的行为来学习复杂任务，减少对大量标记数据的依赖，提高机械臂在不确定环境中的适应性和灵活性。
2.课题目标：本课题旨在研究和开发基于模仿学习的机械臂柔性操作模型，通过模拟人类专家的操作方式，提高机械臂在复杂任务中的自主学习能力和执行效率。目标包括构建机械臂的模仿学习框架、开发高效的模仿学习算法、实现机械臂在多种操作任务中的自主学习与执行。
3.课题任务：（1）研究机械臂操作的模仿学习理论，构建适用于机械臂操作的模仿学习框架；（2）开发机械臂操作的模仿学习算法，包括行为克隆、逆强化学习等；（3）研究机械臂在不同操作任务中的自主学习策略，提高其在不确定环境中的适应性；（4）开展机械臂在工业场景中的应用研究，验证模仿学习模型的有效性和实用性。
4.课题周期：1年。
5.考核指标：（1）开发一套基于模仿学习的机械臂柔性操作算法；（2）完成《基于模仿学习的机械臂柔性操作模型研究》报告一份；（3）实现至少一个工业场景下的机械臂操作示范应用；（4）申请至少一项与机械臂模仿学习相关的专利或软件著作权。
三、开放课题申请对象
1. 国内外各高等院校、科研机构、企事业单位及有关科研人员，均可提出课题申请。
2. 课题申请人应具备相关领域的硕士研究生以上学历，并在相关领域发表多项高水平科研成果。
四、开放课题申请程序
1.开放课题实行申请者和实验室人员共同负责制。为了保障开放课题顺利执行，建议与实验室固定人员合作完成。本实验室将对申请者的申请内容保密。
2.申请者填写课题申请书(点击下载)，经申请者所在单位签署意见、申请人签字同意后须提交申请书电子版（见附件），同时将纸质版寄交实验室。
3.开放课题申请截止日期为2024年12月24日（以电子版提交日期为准）。
4.申请书由实验室组织专家进行评审，评审通过后，实验室将开放课题批准通知书下达申请者。
5.对获批的课题和申请单位采用直接采购方式进行货物服务采购，并签订支出合同。
6.项目完成后，申请者需将结题报告提交实验室。由实验室组织对项目成果和结题报告进行考评。
课题联系人：孙闯
联系方式：18311261170
通讯地址：北京市海淀区花园路52号中国信息通信研究院
E-mail：sunchuang@caict.ac.cn
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来源：大柳树防务、智能装备数字孪生技术创新与测试工业和信息化部重点实验室。
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