信息科學(xué)部重大項(xiàng)目指南

附件6

信息科學(xué)部重大項(xiàng)目指南

2022年信息科學(xué)部共發(fā)布8個(gè)重大項(xiàng)目指南，擬資助7個(gè)重大項(xiàng)目。項(xiàng)目申請(qǐng)的直接費(fèi)用預(yù)算不得超過(guò)1500萬(wàn)元/項(xiàng)。

“語(yǔ)義通信基礎(chǔ)理論與方法研究”

重大項(xiàng)目指南

通信是數(shù)字經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的重要引擎?，F(xiàn)有語(yǔ)法信息壓縮和傳輸理論與方法體系以逼近香農(nóng)信息論極限為特征，通過(guò)增加信息傳輸?shù)奈锢砭S度、改變資源挖掘利用方式等提升通信系統(tǒng)容量性能，難以適應(yīng)未來(lái)通信持續(xù)發(fā)展需求。隨著人工智能與通信的交叉融合，信息本身的語(yǔ)義新維度將被深度挖掘，語(yǔ)義層面信息高度抽象、智能簡(jiǎn)約等特性將被充分利用，有望為未來(lái)通信帶來(lái)全新的思路和手段。探索語(yǔ)義通信的容量和性能潛力，建立語(yǔ)義通信基礎(chǔ)理論與技術(shù)體系，以理論原始創(chuàng)新賦能我國(guó)通信領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展，具有重要意義。

一、科學(xué)目標(biāo)

針對(duì)語(yǔ)義信息普適度量、適變壓縮、協(xié)同傳輸?shù)瓤茖W(xué)問(wèn)題，研究語(yǔ)義信息表征、處理及傳輸?shù)然A(chǔ)理論與方法，揭示語(yǔ)義信息表征-度量-壓縮-傳輸?shù)群诵沫h(huán)節(jié)的交互作用機(jī)理，提出語(yǔ)義信息表征與科學(xué)度量、語(yǔ)義知識(shí)庫(kù)智能演進(jìn)、語(yǔ)義信息彈性編碼等理論，以及語(yǔ)義信息高效傳輸、語(yǔ)義傳輸性能精準(zhǔn)評(píng)估等方法，構(gòu)建語(yǔ)義通信基礎(chǔ)理論與技術(shù)體系，驅(qū)動(dòng)通信領(lǐng)域的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。

二、研究?jī)?nèi)容

（一）語(yǔ)義信息的表征與傳輸理論。

構(gòu)建語(yǔ)義表征模型與語(yǔ)義信息度量體系，刻畫(huà)語(yǔ)義知識(shí)庫(kù)特征，揭示多模態(tài)/跨模態(tài)語(yǔ)義信息表征機(jī)理，研究語(yǔ)義空間表征與壓縮理論，建立語(yǔ)義信息傳輸理論框架，探索語(yǔ)義信息傳輸性能限界。

（二）語(yǔ)義知識(shí)庫(kù)構(gòu)建方法與智能演進(jìn)機(jī)理。

研究語(yǔ)義知識(shí)庫(kù)構(gòu)建方法，建立面向典型場(chǎng)景的語(yǔ)義知識(shí)庫(kù)基礎(chǔ)模型，揭示人、機(jī)、物、智能體交互的動(dòng)態(tài)語(yǔ)義知識(shí)庫(kù)演進(jìn)機(jī)理，設(shè)計(jì)多模態(tài)、多智能體知識(shí)庫(kù)智能協(xié)同更新策略。

（三）語(yǔ)義信息彈性編譯碼理論與方法。

提出多粒度語(yǔ)義信息采樣與知識(shí)表征方法，構(gòu)建語(yǔ)義信息理解與保真度量的基礎(chǔ)模型，揭示先驗(yàn)知識(shí)、傳輸策略、語(yǔ)義重構(gòu)對(duì)語(yǔ)義失真的影響規(guī)律，建立基于知識(shí)庫(kù)的語(yǔ)義保真信源-信道-信宿聯(lián)合彈性編譯碼理論與方法體系。

（四）端到端語(yǔ)義信息傳輸方法。

構(gòu)建基于彈性編碼的端到端語(yǔ)義信息一體化傳輸體制，提出語(yǔ)義知識(shí)庫(kù)驅(qū)動(dòng)的智能波形適配、語(yǔ)義噪聲抑制、語(yǔ)義失真補(bǔ)償?shù)确椒ǎO(shè)計(jì)語(yǔ)義特征覺(jué)知的傳輸資源最優(yōu)分配策略。

（五）語(yǔ)義通信性能評(píng)估方法與驗(yàn)證系統(tǒng)。

提出多模態(tài)/跨模態(tài)語(yǔ)義通信系統(tǒng)性能評(píng)估模型與方法，研究語(yǔ)義通信與現(xiàn)有通信系統(tǒng)的融合方案，面向典型應(yīng)用場(chǎng)景構(gòu)建語(yǔ)義通信原型系統(tǒng)，驗(yàn)證語(yǔ)義通信方法及系統(tǒng)性能。

三、申請(qǐng)要求

（一）申請(qǐng)書(shū)的附注說(shuō)明選擇“語(yǔ)義通信基礎(chǔ)理論與方法研究”，申請(qǐng)代碼1選擇F0103。

（二）咨詢(xún)電話(huà)

“重大基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的非核強(qiáng)電磁脈沖作用

與防護(hù)基礎(chǔ)研究”重大項(xiàng)目指南

非核強(qiáng)電磁脈沖易造成通信、高鐵等重大基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)局部損壞乃至全局失效。為有效應(yīng)對(duì)非核強(qiáng)電磁脈沖威脅，本項(xiàng)目旨在研究重大基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)電磁脈沖作用機(jī)理與防護(hù)方法，解決威脅源認(rèn)知、作用規(guī)律和協(xié)同防護(hù)等科學(xué)技術(shù)問(wèn)題，為國(guó)家重大基礎(chǔ)設(shè)施電磁防護(hù)的工程實(shí)踐提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)儲(chǔ)備。

一、科學(xué)目標(biāo)

針對(duì)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)環(huán)境非核強(qiáng)電磁脈沖傳播及致?lián)p機(jī)理等科學(xué)問(wèn)題，研究電磁威脅源認(rèn)知與模擬、強(qiáng)脈沖對(duì)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的作用規(guī)律，揭示高密度射頻集成微系統(tǒng)電磁易損機(jī)理和多元多層級(jí)協(xié)同防護(hù)機(jī)制，突破設(shè)施網(wǎng)絡(luò)電磁防護(hù)頂層設(shè)計(jì)與響應(yīng)等效驗(yàn)證、芯片強(qiáng)脈沖作用測(cè)試評(píng)估等關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)行5G通信網(wǎng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，構(gòu)建我國(guó)重大基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的非核強(qiáng)電磁脈沖防護(hù)理論和技術(shù)體系。

二、研究?jī)?nèi)容

（一）電磁威脅源的特性識(shí)別、特征反演與波形捷變模擬。

研究非核強(qiáng)電磁脈沖信號(hào)的多維多域特征聯(lián)合分析識(shí)別方法，建立多域特征要素集及其關(guān)聯(lián)映射圖譜，研究靈巧捷變的強(qiáng)電磁脈沖模擬源，提供多樣化的高功率電磁脈沖實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證信號(hào)。

（二）復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境電磁脈沖傳播動(dòng)力學(xué)與致?lián)p機(jī)理。

研究強(qiáng)電磁脈沖入侵方式、傳播規(guī)律以及諧振放大等效應(yīng)，揭示關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、設(shè)備、電路的致?lián)p機(jī)理，建立大規(guī)模異質(zhì)線(xiàn)纜網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)脈沖耦合的電路模型，提出多尺度拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的非線(xiàn)性響應(yīng)與網(wǎng)絡(luò)特征分析方法并進(jìn)行等效驗(yàn)證。

（三）高密度射頻集成微系統(tǒng)的電磁易損規(guī)律與防護(hù)設(shè)計(jì)。

研究強(qiáng)電磁脈沖在高密度射頻集成微系統(tǒng)中的傳遞路徑、電磁易損機(jī)理及規(guī)律、仿真評(píng)估理論和方法，建立典型射頻/微波/毫米波集成微系統(tǒng)的電磁損毀模型，突破強(qiáng)脈沖作用下的測(cè)試及評(píng)估技術(shù)，探明關(guān)鍵耦合路徑，提出防護(hù)方法并進(jìn)行驗(yàn)證。

（四）多元協(xié)同電磁防護(hù)機(jī)理與實(shí)現(xiàn)方法。

研究強(qiáng)電磁脈沖多路徑傳遞與隔離協(xié)同防護(hù)體系，建立多元強(qiáng)脈沖防護(hù)的電磁作用過(guò)程數(shù)學(xué)物理模型，突破功能器件/電路/模組與防護(hù)融合、多路徑分流與隔離協(xié)作、能量緩釋控制等關(guān)鍵技術(shù)，提出通信網(wǎng)絡(luò)等設(shè)施防護(hù)方法并進(jìn)行驗(yàn)證。

（五）重大基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的電磁防護(hù)協(xié)同設(shè)計(jì)理論與驗(yàn)證。

構(gòu)建重大基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)多維度協(xié)同設(shè)計(jì)指標(biāo)體系，研究網(wǎng)絡(luò)級(jí)電磁防護(hù)協(xié)同設(shè)計(jì)理論與方法，建立強(qiáng)脈沖對(duì)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)損傷的仿真預(yù)測(cè)平臺(tái)和5G通信等專(zhuān)用網(wǎng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)，研究電磁效應(yīng)與防護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法。

三、申請(qǐng)要求

（一）申請(qǐng)書(shū)的附注說(shuō)明選擇“重大基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的非核強(qiáng)電磁脈沖作用與防護(hù)基礎(chǔ)研究”，申請(qǐng)代碼1選擇F0119。

（二）咨詢(xún)電話(huà)

“新型電力系統(tǒng)信息物理協(xié)同主動(dòng)安全控制基礎(chǔ)理論

與關(guān)鍵技術(shù)”重大項(xiàng)目指南

新型電力系統(tǒng)是電網(wǎng)與多能源、氣象、交通、信息以及人與社會(huì)等網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)高度耦合形成的復(fù)雜系統(tǒng)。新型電力系統(tǒng)作為支撐我國(guó)實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重大基礎(chǔ)設(shè)施，其安全運(yùn)行至關(guān)重要。新型電力系統(tǒng)規(guī)模龐大、新能源比例高、不確定性強(qiáng)、開(kāi)放互聯(lián)度高且信息系統(tǒng)與物理系統(tǒng)高度耦合。新型電力系統(tǒng)的信息安全與物理安全威脅交織且演化影響復(fù)雜多變，保障新型電力系統(tǒng)整體安全面臨巨大挑戰(zhàn)?；谛畔⑽锢韰f(xié)同，開(kāi)展新型電力系統(tǒng)主動(dòng)安全控制研究，對(duì)支撐新型電力系統(tǒng)的高質(zhì)量發(fā)展與安全運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)國(guó)家雙碳目標(biāo)具有重要意義。

一、科學(xué)目標(biāo)

針對(duì)新型電力系統(tǒng)信息物理高度耦合的整體安全科學(xué)問(wèn)題，揭示安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)空演化機(jī)理，探明全景安全態(tài)勢(shì)演化規(guī)律，建立信息安全防護(hù)自動(dòng)適配和物理業(yè)務(wù)主動(dòng)應(yīng)對(duì)控制的協(xié)同機(jī)制，為構(gòu)建信息物理協(xié)同主動(dòng)安全控制體系奠定理論基礎(chǔ)與技術(shù)支撐。

二、研究?jī)?nèi)容

（一）新型電力系統(tǒng)信息物理安全風(fēng)險(xiǎn)傳播與威脅演化機(jī)理。

研究新型電力系統(tǒng)面臨的信息物理安全風(fēng)險(xiǎn)，建立安全風(fēng)險(xiǎn)跨域傳播與演化理論，揭示安全威脅在新型電力系統(tǒng)“感-傳-決-控”廣義閉環(huán)中的時(shí)空演化機(jī)理。

（二）新型電力系統(tǒng)一體化協(xié)同安全態(tài)勢(shì)感知理論與方法。

研究多模態(tài)信息物理高度耦合安全相互影響機(jī)制，建立主動(dòng)協(xié)同安全態(tài)勢(shì)感知理論，發(fā)展“感-傳-決-控”廣義閉環(huán)的安全態(tài)勢(shì)認(rèn)知方法，揭示整體安全態(tài)勢(shì)演化規(guī)律，構(gòu)建一體化安全態(tài)勢(shì)評(píng)估和預(yù)警體系。

（三）面向新型電力系統(tǒng)開(kāi)放互聯(lián)業(yè)務(wù)的主動(dòng)安全適配增強(qiáng)方法。

構(gòu)建面向開(kāi)放互聯(lián)業(yè)務(wù)的安全威脅聯(lián)動(dòng)處置與應(yīng)急響應(yīng)策略，研究動(dòng)態(tài)演變的主動(dòng)安全自動(dòng)適配與按需調(diào)度方法，形成全生命周期的主動(dòng)安全知識(shí)庫(kù)與協(xié)同增強(qiáng)技術(shù)。

（四）新型電力系統(tǒng)信息物理協(xié)同主動(dòng)安全控制方法。

揭示信息安全防護(hù)對(duì)物理業(yè)務(wù)控制的耦合影響機(jī)理，研究新型電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)主動(dòng)應(yīng)對(duì)控制方法，構(gòu)建預(yù)防-緊急-校正全生命周期的協(xié)同主動(dòng)安全控制體系。

（五）新型電力系統(tǒng)信息物理融合主動(dòng)安全防御控制架構(gòu)與應(yīng)用驗(yàn)證。

研究新型電力系統(tǒng)虛實(shí)結(jié)合、高透明的數(shù)字化驗(yàn)證平臺(tái)設(shè)計(jì)方法，開(kāi)發(fā)信息物理協(xié)同主動(dòng)安全控制系統(tǒng)架構(gòu)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)，制定主動(dòng)安全控制下的評(píng)估體系與測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，并在實(shí)際電網(wǎng)中示范應(yīng)用。

三、申請(qǐng)要求

（一）申請(qǐng)書(shū)的附注說(shuō)明選擇“新型電力系統(tǒng)信息物理協(xié)同主動(dòng)安全控制基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)”，申請(qǐng)代碼1選擇F0302。

（二）咨詢(xún)電話(huà)

“面向重大裝備制造的集群機(jī)器人協(xié)同控制基礎(chǔ)理論

與關(guān)鍵技術(shù)”重大項(xiàng)目指南

航空航天、海洋艦船、軌道交通等領(lǐng)域的重大裝備是國(guó)防安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略保障，其制造水平代表了我國(guó)制造業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。為應(yīng)對(duì)重大裝備制造面臨的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、規(guī)模大、任務(wù)多、精度高等挑戰(zhàn)，研究集群機(jī)器人協(xié)同制造基礎(chǔ)理論，攻克網(wǎng)絡(luò)制造環(huán)境下集群機(jī)器人系統(tǒng)的精準(zhǔn)感知、高效傳算、動(dòng)態(tài)規(guī)劃與協(xié)同控制等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)重大裝備大型復(fù)雜部件高效高品質(zhì)制造，開(kāi)創(chuàng)集群機(jī)器人協(xié)同制造新途徑。

一、科學(xué)目標(biāo)

針對(duì)重大裝備制造中面臨的海量信息實(shí)時(shí)處理、大尺寸部件精密測(cè)量、多任務(wù)高效協(xié)作等挑戰(zhàn)，開(kāi)展異構(gòu)集群機(jī)器人新型通信網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算架構(gòu)、多模態(tài)精準(zhǔn)感知、實(shí)時(shí)調(diào)度與動(dòng)態(tài)規(guī)劃、自主作業(yè)協(xié)同控制等基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究；解決集群機(jī)器人傳算一體化協(xié)同機(jī)制、大范圍精密測(cè)量與分布式特征識(shí)別機(jī)理、感知-認(rèn)知-決策-控制協(xié)同作用模式等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題；建立集群機(jī)器人協(xié)同制造的仿真測(cè)試與驗(yàn)證平臺(tái)，為我國(guó)重大裝備部件制造提供基礎(chǔ)性和前瞻性科技支撐，產(chǎn)生具有國(guó)際影響力的標(biāo)志性研究成果。

二、研究?jī)?nèi)容

（一）集群機(jī)器人協(xié)同制造新型通信網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算架構(gòu)。

研究協(xié)同制造集群機(jī)器人低延遲、高可靠通信組網(wǎng)理論，提出異構(gòu)數(shù)據(jù)跨層級(jí)高效互通共享方法，建立多級(jí)計(jì)算資源分配與動(dòng)態(tài)任務(wù)卸載機(jī)制，構(gòu)建面向集群機(jī)器人協(xié)同制造的傳算一體化網(wǎng)絡(luò)。

（二）大范圍制造場(chǎng)景下集群機(jī)器人多模態(tài)精準(zhǔn)感知。

研究動(dòng)態(tài)制造場(chǎng)景下實(shí)時(shí)環(huán)境理解與多模態(tài)狀態(tài)感知方法，闡明多源異構(gòu)傳感器的大范圍自主分布式測(cè)量和信息融合機(jī)制，提出大型復(fù)雜部件多尺度多目標(biāo)檢測(cè)新方法，建立集群機(jī)器人作業(yè)精準(zhǔn)感知理論與技術(shù)體系。

（三）面向重大裝備制造的集群機(jī)器人實(shí)時(shí)調(diào)度與動(dòng)態(tài)規(guī)劃。

研究大規(guī)模制造集群機(jī)器人調(diào)度與規(guī)劃方法，提出動(dòng)態(tài)任務(wù)分配方法、受限空間下協(xié)同作業(yè)工序與軌跡規(guī)劃方法、不確定性環(huán)境下沖突預(yù)測(cè)與運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法，提升集群機(jī)器人系統(tǒng)的安全性、魯棒性和高效性。

（四）面向復(fù)雜制造任務(wù)的集群機(jī)器人自主作業(yè)協(xié)同控制。

研究面向復(fù)雜制造任務(wù)的集群機(jī)器人作業(yè)控制方法，提出全場(chǎng)景自主協(xié)同尋位方法，構(gòu)建大尺度空間集群機(jī)器人協(xié)同作業(yè)的分布式控制策略，形成集群機(jī)器人自主作業(yè)協(xié)同控制理論方法和關(guān)鍵技術(shù)。

（五）集群機(jī)器人協(xié)同制造系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證與應(yīng)用。

構(gòu)建集群機(jī)器人協(xié)同作業(yè)仿真測(cè)試與系統(tǒng)驗(yàn)證平臺(tái)，研發(fā)集群機(jī)器人的“精準(zhǔn)感知—高效傳算—?jiǎng)討B(tài)規(guī)劃—協(xié)同控制”智能自主控制系統(tǒng)，在航空航天、海洋艦船、軌道交通等重大裝備制造中進(jìn)行應(yīng)用驗(yàn)證，典型制造場(chǎng)景集群機(jī)器人節(jié)點(diǎn)數(shù)不少于20個(gè)，完成不少于5種大型復(fù)雜部件的協(xié)同測(cè)量、加工與裝配，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。

三、申請(qǐng)要求

（一）申請(qǐng)書(shū)的附注說(shuō)明選擇“面向重大裝備制造的集群機(jī)器人協(xié)同控制基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)”，申請(qǐng)代碼1選擇F0309。

（二）咨詢(xún)電話(huà)

“基于智能剝離技術(shù)的晶圓級(jí)異質(zhì)集成材料與器件”

重大項(xiàng)目指南

異質(zhì)集成可以突破單一半導(dǎo)體能帶結(jié)構(gòu)和物理特性的限制，已成為信息器件技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。通過(guò)基于智能剝離與轉(zhuǎn)移方法實(shí)現(xiàn)晶圓級(jí)異質(zhì)集成，綜合利用不同材料的優(yōu)異特性，持續(xù)推進(jìn)器件性能提升。異質(zhì)集成界面可實(shí)現(xiàn)對(duì)電、光、聲、熱多物理場(chǎng)的有效調(diào)控，對(duì)于突破高功率半導(dǎo)體電子器件、高速光子器件、高頻聲學(xué)器件等器件技術(shù)瓶頸，提升基礎(chǔ)器件核心競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。

一、科學(xué)目標(biāo)

針對(duì)晶圓級(jí)異質(zhì)集成材料存在的多種物理失配問(wèn)題，研發(fā)出基于智能剝離的晶圓級(jí)單晶薄膜制備與鍵合共性技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多種異質(zhì)集成材料。闡明異質(zhì)界面在電、光、聲、熱方面的物理效應(yīng)和調(diào)控機(jī)理。為實(shí)現(xiàn)高功率半導(dǎo)體電子器件、高速低功耗光子器件以及高頻大帶寬射頻聲學(xué)器件的變革性突破提供理論和技術(shù)支撐。

二、研究?jī)?nèi)容

（一）發(fā)展晶圓級(jí)異質(zhì)集成材料制備共性技術(shù)，揭示高質(zhì)量異質(zhì)界面的形成機(jī)理與物理特性。

研究智能剝離、表面活化、異質(zhì)鍵合等晶圓級(jí)異質(zhì)集成材料制備關(guān)鍵技術(shù)，揭示其中的“斷鍵”與“成鍵”機(jī)理；構(gòu)筑面向電、光、聲器件的高質(zhì)量異質(zhì)界面，闡述其在能帶重組、光場(chǎng)聲場(chǎng)局域和熱傳導(dǎo)方面的物理問(wèn)題。異質(zhì)晶圓種類(lèi)不少于4種，晶圓尺寸4-8英寸。

（二）基于異質(zhì)結(jié)的高導(dǎo)熱寬禁帶半導(dǎo)體高功率電學(xué)器件。

通過(guò)異質(zhì)集成方法為氧化鎵高功率電學(xué)器件熱耗散瓶頸問(wèn)題提供解決方案，同時(shí)利用鍵合異質(zhì)界面形成的異質(zhì)結(jié)將載流子限制在寬禁帶半導(dǎo)體溝道中，有效提升器件的電學(xué)特性，擊穿電壓≥1200V時(shí)開(kāi)態(tài)電流≥300mA/mm。

（三）基于異質(zhì)界面光場(chǎng)局域的高速低功耗光學(xué)器件。

研究鍵合異質(zhì)界面局域光場(chǎng)約束效應(yīng)，揭示異質(zhì)界面中光電多物理場(chǎng)耦合的相位匹配、速度匹配機(jī)制，發(fā)展異質(zhì)微納光子結(jié)構(gòu)制備的新技術(shù)和新工藝，研制傳輸速率≥2Tbps，半波電壓≤0.9V的高速低功耗集成光子器件。

（四）基于異質(zhì)界面聲場(chǎng)局域的單片集成高頻大帶寬射頻聲學(xué)器件。

研究鍵合異質(zhì)界面中聲波模式激勵(lì)，聲場(chǎng)-電場(chǎng)局域與熱場(chǎng)輸運(yùn)機(jī)理；發(fā)展異質(zhì)界面對(duì)聲波模式、頻率、損耗、溫度穩(wěn)定性等特性調(diào)控理論；研制新一代移動(dòng)通信射頻前端單片集成多頻段表面聲學(xué)濾波器，頻率覆蓋1-6GHz。

三、申請(qǐng)要求

（一）申請(qǐng)書(shū)的附注說(shuō)明選擇“基于智能剝離技術(shù)的晶圓級(jí)異質(zhì)集成材料與器件”，申請(qǐng)代碼1選擇F0401。

（二）咨詢(xún)電話(huà)/p>

“硅基片上冷原子傳感機(jī)理和關(guān)鍵技術(shù)研究”

重大項(xiàng)目指南

基于內(nèi)稟量子特性的冷原子傳感具有超高精度和靈敏度的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，成為科學(xué)研究和裝備自主精確定位、導(dǎo)航的前瞻性技術(shù)。針對(duì)當(dāng)前冷原子傳感系統(tǒng)體積龐大、重量大、功耗高，難以滿(mǎn)足野外環(huán)境應(yīng)用的難題，提出融合冷原子芯片傳感和硅基光電子前沿技術(shù)，厘清硅基片上冷原子傳感機(jī)理和片上器件耦合機(jī)理，突破片上冷原子產(chǎn)生與操控、有源無(wú)源器件的片上高效集成和微磁光阱等共性關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)，集成驗(yàn)證小型化、高精度和高空間分辨的微型冷原子磁強(qiáng)計(jì)，提升和夯實(shí)我國(guó)緊湊型冷原子感知、探測(cè)器件應(yīng)用發(fā)展的基礎(chǔ)能力。

一、科學(xué)目標(biāo)

基于硅基光電子技術(shù)，研究緊湊型，高性能片上冷原子磁傳感系統(tǒng)及其共性關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題，提出新機(jī)理、新方案和新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)面向磁場(chǎng)精密測(cè)量的重大應(yīng)用突破。

二、研究?jī)?nèi)容

（一）小型化冷原子傳感基本物理問(wèn)題。

研究片上冷原子與光場(chǎng)、磁場(chǎng)等相互作用的物理問(wèn)題，分析片上冷原子傳感基本物理原理，研究適用于片上系統(tǒng)的量子精密測(cè)量技術(shù)。開(kāi)展系統(tǒng)性能定量分析，建立全系統(tǒng)物理模型，基于數(shù)值計(jì)算進(jìn)行片上各器件的仿真模擬，確定所需的性能指標(biāo)。

（二）冷原子芯片基本問(wèn)題與關(guān)鍵技術(shù)。

研究片上冷原子的操控方法以及冷原子芯片集成問(wèn)題。通過(guò)光纖微腔系統(tǒng)演示與微小尺寸冷原子團(tuán)產(chǎn)生高效耦合的方法。解決片上器件對(duì)冷原子帶來(lái)的串?dāng)_問(wèn)題，提升冷原子的相干性，提高冷原子與片上集成光場(chǎng)的耦合強(qiáng)度。

（三）片上光源基本問(wèn)題和關(guān)鍵技術(shù)。

研究片上光源相噪來(lái)源和產(chǎn)生機(jī)理，片上穩(wěn)頻和鎖頻原理和技術(shù)。研究III-V族光源與SiN波導(dǎo)集成中的應(yīng)力與熱失配物理機(jī)制，設(shè)計(jì)低閾值可見(jiàn)波段DFB激光器，抑制相位噪聲，為研制窄線(xiàn)寬片上光源提供理論和技術(shù)。實(shí)現(xiàn)硅基片上穩(wěn)頻光源：波長(zhǎng)780±2nm，功率≥50mW，線(xiàn)寬<1MHz，頻率穩(wěn)定性?xún)?yōu)于1E-10。

（四）片上器件基本問(wèn)題和關(guān)鍵技術(shù)。

研究波導(dǎo)傳輸損耗和模場(chǎng)約束相互制約機(jī)理、片上傳輸、耦合與保偏等關(guān)鍵問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)高頻聲表面波器件，解決大高度差層間波導(dǎo)耦合問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)高消光比的、頻率調(diào)制達(dá)6GHz的硅基鈮酸鋰薄膜聲光調(diào)制器；SiN波導(dǎo)780nm傳輸損耗<0.2dB/cm；分束器插損<0.3dB；衍射光柵損耗<20dB，匯聚高度達(dá)到9mm。

（五）集成型冷原子磁強(qiáng)計(jì)原理樣機(jī)。

高效集成冷原子芯片、硅基光學(xué)集成系統(tǒng)、小型化真空系統(tǒng)和微電子時(shí)序控制系統(tǒng)，構(gòu)建緊湊型冷原子磁強(qiáng)計(jì)原理樣機(jī)，驗(yàn)證穩(wěn)定性、可靠性，進(jìn)行野外環(huán)境下演示應(yīng)用。樣機(jī)探測(cè)端體積約1L，功耗小于USB3.1標(biāo)準(zhǔn)，重量約300g，磁場(chǎng)測(cè)量長(zhǎng)期飄移壓制到量子投影噪聲極限，動(dòng)態(tài)范圍0.1-1E6pT。

三、申請(qǐng)要求

（一）申請(qǐng)書(shū)的附注說(shuō)明選擇“硅基片上冷原子傳感機(jī)理和關(guān)鍵技術(shù)研究”，申請(qǐng)代碼1選擇F0515。

（二）咨詢(xún)電話(huà)62327351。

“開(kāi)放環(huán)境多智能體群智對(duì)抗博弈理論方法及應(yīng)用”

重大項(xiàng)目指南

群智對(duì)抗是集群機(jī)器人的共性基礎(chǔ)問(wèn)題。開(kāi)放環(huán)境多智能體的群智對(duì)抗具有狀態(tài)不斷演化、個(gè)體目標(biāo)各異、合作關(guān)系不明、獲取信息受限等特點(diǎn)，導(dǎo)致現(xiàn)有的智能對(duì)抗博弈模型在開(kāi)放環(huán)境中難以適用。開(kāi)展開(kāi)放環(huán)境下多智能體對(duì)抗博弈理論方法及應(yīng)用驗(yàn)證研究，可以推動(dòng)智能作業(yè)和對(duì)抗水平的顯著提升，為集群機(jī)器人在國(guó)家重大應(yīng)用方面提供理論、技術(shù)和人才支撐。

一、科學(xué)目標(biāo)

針對(duì)開(kāi)放環(huán)境下集群機(jī)器人觀(guān)測(cè)條件受限、場(chǎng)景目標(biāo)未知、合作關(guān)系不定、信息獲取受限、狀態(tài)組合多樣等挑戰(zhàn)，圍繞非完全、高動(dòng)態(tài)條件下多智能體對(duì)抗博弈決策機(jī)制核心科學(xué)問(wèn)題，研究多智能體群智對(duì)抗博弈的理論和方法，建立多源異構(gòu)環(huán)境與態(tài)勢(shì)感知體系，實(shí)現(xiàn)由單體智能到群體智能的協(xié)同機(jī)制，提出非完全高動(dòng)態(tài)條件下的群體智能對(duì)抗博弈模型、海量聯(lián)合動(dòng)作空間的優(yōu)化與均衡求解方法，為開(kāi)放環(huán)境多智能體群智技術(shù)發(fā)展提供理論和方法支撐。

二、研究?jī)?nèi)容

（一）開(kāi)放環(huán)境多智能體對(duì)抗博弈基礎(chǔ)理論。

研究非完全、高動(dòng)態(tài)條件下多智能體系統(tǒng)的非合作對(duì)抗博弈決策理論、對(duì)抗均衡求解理論、無(wú)監(jiān)督強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法、態(tài)勢(shì)理解和預(yù)測(cè)方法，構(gòu)建多智能體動(dòng)態(tài)變化情況下的圖網(wǎng)絡(luò)決策模型，提出多任務(wù)多智能體博弈對(duì)抗連續(xù)學(xué)習(xí)方法。

（二）單智能體主動(dòng)感知和對(duì)抗博弈建模學(xué)習(xí)。

研究開(kāi)放環(huán)境下單智能體主動(dòng)目標(biāo)感知理論，探索面向機(jī)器人自我學(xué)習(xí)的主動(dòng)連續(xù)學(xué)習(xí)方法，建立目標(biāo)主動(dòng)感知與機(jī)器人行為決策聯(lián)合建模與學(xué)習(xí)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)單智能體“感知-學(xué)習(xí)-決策”一體化智能對(duì)抗博弈。

（三）多智能體多源異構(gòu)協(xié)同感知、構(gòu)圖與態(tài)勢(shì)評(píng)估。

研究開(kāi)放環(huán)境下多智能體協(xié)同感知機(jī)理、魯棒的多源信息融合理論、動(dòng)態(tài)快速準(zhǔn)確的場(chǎng)景優(yōu)化與地圖更新方法，以及基于協(xié)同觀(guān)測(cè)的態(tài)勢(shì)評(píng)估和趨勢(shì)預(yù)測(cè)算法，支持多智能體的協(xié)同工作。

（四）多智能體對(duì)抗博弈泛化性研究和實(shí)體驗(yàn)證。

研究開(kāi)放環(huán)境多智能體博弈策略的泛化性、虛擬到實(shí)體場(chǎng)景的策略遷移方法；搭建開(kāi)放環(huán)境下“紅藍(lán)對(duì)抗”“圍捕逃逸”等場(chǎng)景的多智能體對(duì)抗博弈實(shí)體驗(yàn)證平臺(tái)，驗(yàn)證“虛擬-真實(shí)”環(huán)境下多智能體對(duì)抗博弈理論和方法。

三、申請(qǐng)要求

（一）申請(qǐng)書(shū)的附注說(shuō)明選擇“開(kāi)放環(huán)境下多智能體群智對(duì)抗博弈理論方法及應(yīng)用”，申請(qǐng)代碼1選擇F0608。

（二）咨詢(xún)電話(huà)

“人工智能賦能教與學(xué)的理論與關(guān)鍵技術(shù)研究”

重大項(xiàng)目指南

人工智能賦能教與學(xué)是世界各科技強(qiáng)國(guó)推動(dòng)教育創(chuàng)新的重要戰(zhàn)略舉措。人工智能技術(shù)與實(shí)際教學(xué)融合過(guò)程中還面臨著認(rèn)知機(jī)理不明晰、教學(xué)資源難適配、人機(jī)混合難融通等瓶頸問(wèn)題。開(kāi)展人工智能賦能教與學(xué)的理論與關(guān)鍵技術(shù)研究，揭示學(xué)習(xí)認(rèn)知新機(jī)理，發(fā)展人機(jī)協(xié)同教學(xué)新技術(shù)，面向科學(xué)教育開(kāi)展規(guī)?；痉稇?yīng)用，可以為我國(guó)人工智能促進(jìn)教與學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展提供理論、技術(shù)與人才支撐。

一、科學(xué)目標(biāo)

針對(duì)人機(jī)協(xié)同教學(xué)環(huán)境下的學(xué)習(xí)認(rèn)知機(jī)理與適