Laut der Ankündigung der National Science Foundation (NSF) wird das Projekt National Robotics Initiative 2.0 (NRI-2.0) in den Vereinigten Staaten ausgeschrieben, und das wird es auch geplant, vier Hauptforschungsrichtungen zu unterstützen, die sich auf die Entwicklung von kollaborativen Allzweckrobotern (Korobotern) und Robotergelenkaktuatoren und Robotergelenkmotoren konzentrieren.
Das NRI{{0}}.0-Programm baut auf der ursprünglichen National Robotics Initiative (NRI) auf, um die Grundlagenforschung in den USA zu unterstützen, und wird die Entwicklung und den Einsatz kollaborativer Roboter (Co-Roboter) beschleunigen. die mit Menschen arbeiten oder zusammenarbeiten. Das NRI-2.0-Projekt konzentriert sich auf die nahtlose Integration mit kollaborativen Robotern in allen Aspekten, um alle Aspekte des menschlichen Lebens zu unterstützen.
Das Projekt unterstützt vier Hauptforschungsrichtungen, die darauf abzielen, die Ziele der kollaborativen Allzweckrobotik voranzutreiben: Skalierbarkeit, Anpassbarkeit, Senkung von Eintrittsbarrieren und soziale Auswirkungen. Zu den Themen, die sich mit Skalierbarkeit befassen, gehören: wie Roboter effektiv mit mehreren Menschen oder anderen Robotern zusammenarbeiten können; wie Roboter in unsicheren realen Umgebungen wahrnehmen, planen, handeln und lernen können, insbesondere auf verteilte Weise; wie Fördern Sie die Sicherheit, Robustheit und Betriebssicherheit von Robotern im großen Maßstab. Anpassbarkeit umfasst: wie ein Cobot mit minimalen Modifikationen an Hardware und Software an eine bestimmte Aufgabe, Umgebung oder Person angepasst werden kann; wie der Roboter auf personalisierte Weise mit einer Person interagieren kann; wie der Roboter verbal mit einer Person interagieren kann natürlich verbale und nonverbale Kommunikation. Zu den Themen, die Eintrittsbarrieren senken, gehören die Entwicklung von Open-Source-Cobot-Hardware und -Software sowie allgemein zugängliche Testumgebungen. Zu den Themen mit gesellschaftlichem Einfluss gehören: Grundlagenforschung – Aufbau der Robotik-Disziplin und Integration in Lehrpläne, um die Robotik-Arbeitskräfte durch Bildungswege voranzubringen; und Erforschung der sozialen, wirtschaftlichen, ethischen und rechtlichen Implikationen von kollaborativen Allzweckrobotern für unsere Zukunft.
Das NRI{{0}}.0-Projekt erweitert den Fokus des ursprünglichen NRI-Projekts erheblich und konzentriert sich auf kollaborative Allzweckroboter. Beinhaltet folgende Themen:
Skalierbarkeit
o es dem Roboter ermöglichen, effektiv mit mehreren anderen Agenten (Menschen oder Robotern) zusammenzuarbeiten und sich zu koordinieren;
o Robotersysteme in die Lage versetzen, zuverlässig zu erfassen, zu handeln, zu planen und zu lernen, insbesondere auf verteilte Weise;
o gemeinsames Lernen durch digitale Medien zwischen Cobots;
o Forschungsmethoden zur Verwaltung von Daten, die von Bots generiert/verwendet werden, insbesondere Daten, die zwischen Agenten ausgetauscht werden;
o Machen Sie das Verhalten des Bots transparent, interpretierbar und leicht lesbar;
o Erforschung von Theorien und Methoden des Designs und der Steuerung, um allgegenwärtige Interaktion zu erleichtern und Cobots inhärent sicher zu machen (z. B. Soft-Roboter);
o Untersuchen Sie Hardware- und Softwaremethoden zur Verbesserung der Robustheit und Zuverlässigkeit, damit Roboter sicher und ordnungsgemäß ausfallen, den Betrieb wieder aufnehmen und von vorne beginnen können.
Anpassbarkeit
o Untersuchen Sie Wege, um Roboter in die Lage zu versetzen, eine Vielzahl von Aufgaben in einer Vielzahl von Situationen mit minimalen Änderungen an Hardware und Software auszuführen;
o Befähigung von Robotern, effektiv aus direkter Erfahrung mit Menschen oder anderen Robotern zu lernen, insbesondere um auf personalisierte Weise interagieren zu können;
o auf natürliche Weise mit Benutzern interagieren, einschließlich der Verwendung verbaler und nonverbaler Kommunikation (z. B. Gesten, Sehen, Bewegung, Berührung);
o Effektive Interaktion mit Experten durch Fernsteuerung und andere Mittel;
o Roboter in die Lage versetzen, das Verhalten und die Aktivitäten anderer zuverlässig zu erkennen und vorherzusagen;
o die soziale Intelligenz von Robotern zu untersuchen, einschließlich der Verwendung von mentalen Modellen, der Verwendung von Perspektive und Aufmerksamkeit;
o Erleichterung der physischen Zusammenarbeit, einschließlich der physischen Mensch-Roboter-Interaktion und der menschlichen Ermächtigung.
Niedrigere Eintrittsbarrieren
o Entwicklung einer robusten, benutzerfreundlichen Infrastruktur für Software, Hardware und Systeme;
o Erforschung von zusammensetzbarer Hardware oder Software zur Unterstützung der Entwicklung universeller kollaborativer Roboter;
o Erforschung von Programmiersprachen/Mustern für innovative Robotik;
o Gemeinsamkeitsfreundliche physische Testbed-Technologien entwickeln, insbesondere solche, die eine einfache gemeinsame Nutzung bestehender Testbeds ermöglichen;
o Gemeinsam nutzbare Ressourcen wie Software und Daten entwickeln.
Sozialereinfluss
o Untersuchung der Auswirkungen universeller kollaborativer Roboter auf die soziale und wirtschaftliche Gleichstellung;
o Recherchieren Sie mögliche Wirtschafts- und Regierungspolitiken;
o Erforschung ethischer und rechtlicher Fragen im Zusammenhang mit universellen kollaborativen Robotern;
o Erforschung von Vertrauensproblemen im Zusammenhang mit universellen kollaborativen Robotern;
Forschungsfragen zu Teamarbeit und Integration, Partnerschaften, Mitarbeiterschulung in Zusammenarbeit mit Robotern;
o Entwicklung innovativer Anwendungen von kollaborativen Robotern in der Bildung.
NRI{{0}}.0 fördert die Zusammenarbeit zwischen akademischen, industriellen, gemeinnützigen und anderen Organisationen, um bessere Verbindungen zwischen Grundlagen- und Ingenieurwissenschaften, Technologieentwicklung, -einsatz und -nutzung zu schaffen. Das NRI-2.0-Projekt wird von mehreren Behörden der Bundesregierung unterstützt, darunter die National Science Foundation (NSF), das US-Landwirtschaftsministerium (USDA), das US-Energieministerium (DOE) und das US-Verteidigungsministerium (DOD).