2024“元宇宙理論與技術(shù)基礎(chǔ)研究”專項(xiàng)項(xiàng)目申請指南（第II期）

　　元宇宙是泛在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代先進(jìn)信息技術(shù)集成創(chuàng)新的重要體現(xiàn)，也是國家數(shù)字經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略競爭力的重要標(biāo)志，它的發(fā)展對于提升國家科技創(chuàng)新能力、推動經(jīng)濟(jì)增長具有重要作用和意義。目前，元宇宙領(lǐng)域的研究正處于快速發(fā)展階段，亟需在元宇宙基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)突破上布局，推動元宇宙領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用。因此，進(jìn)一步探索元宇宙基礎(chǔ)理論并實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破，對于推動元宇宙前沿技術(shù)及應(yīng)用落地具有重要意義。國家自然科學(xué)基金委員會信息科學(xué)部擬設(shè)立“元宇宙理論與技術(shù)基礎(chǔ)研究”專項(xiàng)項(xiàng)目(第II期)，旨在探索與發(fā)展元宇宙感知、仿真、交互、協(xié)作等基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)并進(jìn)行應(yīng)用驗(yàn)證，力爭在理論上引領(lǐng)前沿，技術(shù)上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，提升我國在元宇宙領(lǐng)域的國際競爭力。

　　一、科學(xué)目標(biāo)

　　本專項(xiàng)聚焦元宇宙學(xué)術(shù)前沿方向，探索新型科研范式及其相關(guān)創(chuàng)新理論、技術(shù)，在數(shù)據(jù)高效處理、沉浸感知仿真、不確定性量化、三維生成呈現(xiàn)、具身行為交互、工業(yè)元宇宙應(yīng)用等方向取得原創(chuàng)性突破，為元宇宙產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)支撐。

　　二、資助研究方向

　　(一)元宇宙中復(fù)雜數(shù)據(jù)處理與高效計(jì)算方法。

　　針對元宇宙中復(fù)雜數(shù)據(jù)處理與編碼效率低，數(shù)據(jù)分發(fā)與傳輸過程中保密性、完整性和可用性不足的問題，研究復(fù)雜數(shù)據(jù)分布式高效處理和視聽覺多模態(tài)數(shù)據(jù)高效編碼方法，支持海量多模態(tài)異構(gòu)時(shí)變數(shù)據(jù)高效存儲加工與表示，研究基于隱私計(jì)算的元宇宙數(shù)據(jù)分發(fā)方法與協(xié)作機(jī)制，實(shí)現(xiàn)元宇宙數(shù)據(jù)的高效共享與安全可信應(yīng)用。

　　(二)面向元宇宙的多源沉浸感知與物理仿真。

　　針對元宇宙中情境感知和場景重現(xiàn)的迫切需求，研究用于精準(zhǔn)采集環(huán)境及目標(biāo)物體的視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺等多源感知技術(shù)，基于多源感知信息構(gòu)建情境理解引擎，研究模擬聲、光、電、力學(xué)等物理規(guī)律的數(shù)學(xué)模型與算法、計(jì)算優(yōu)化和數(shù)據(jù)驅(qū)動仿真等，構(gòu)建高真實(shí)感的虛擬環(huán)境，實(shí)現(xiàn)高精度的實(shí)時(shí)仿真和多物理場耦合。

　　(三)元宇宙模型的不確定性量化與在線更新。

　　針對元宇宙模型構(gòu)建過程不確定性產(chǎn)生方式多源、經(jīng)濟(jì)模型缺失、量化策略不精準(zhǔn)等問題，研究“機(jī)理+數(shù)據(jù)”仿真的不確定性量化理論方法;研究原創(chuàng)的元宇宙經(jīng)濟(jì)模型，完成多元主體參與的激勵機(jī)制及元宇宙數(shù)字資產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn);研究基于不確定性與建模精度的模型在線更新機(jī)制，實(shí)現(xiàn)模型在不同計(jì)算資源下的靈活切換與優(yōu)化，提升元宇宙模型反映物理世界變化的實(shí)時(shí)性。

　　(四)元宇宙虛實(shí)融合空間三維生成與呈現(xiàn)技術(shù)。

　　針對元宇宙虛實(shí)融合空間構(gòu)建效率低的問題，研究物理世界高真實(shí)感快速三維重建方法，通過融合多模態(tài)傳感器采集動態(tài)三維場景信息，利用三維生成技術(shù)提高三維場景采樣效率，進(jìn)行幾何與外觀的快速重建，為虛實(shí)融合提供高真實(shí)感的空間信息，研究復(fù)雜幾何、材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的三維物體和場景的生成式構(gòu)建及虛實(shí)融合呈現(xiàn)方法，有效支撐虛實(shí)融合空間的沉浸式信息融合渲染。

　　(五)元宇宙多尺度世界模型構(gòu)建與具身行為交互技術(shù)。

　　針對元宇宙中構(gòu)建世界模型的需求，及具身行為交互中的感知-認(rèn)知-行為的一致性挑戰(zhàn)，研究復(fù)雜真實(shí)世界的結(jié)構(gòu)化層級化抽象機(jī)理，構(gòu)建從真實(shí)環(huán)境到虛擬場景的多尺度世界模型，研究元宇宙具身交互多感官融合機(jī)制，評估不同類型的感官呈現(xiàn)一致性準(zhǔn)則及對用戶感知-認(rèn)知-行為的影響，支撐元宇宙中具身行為的高真實(shí)感、高沉浸感人機(jī)交互。

　　(六)元宇宙中多智能體協(xié)作機(jī)制。

　　針對元宇宙中多智能體協(xié)作方式多樣、協(xié)作機(jī)制固化、協(xié)作效率低下問題，研究元宇宙多機(jī)協(xié)作、多人協(xié)作、人機(jī)協(xié)作等多元智能體協(xié)作機(jī)制，包括協(xié)作任務(wù)分解、協(xié)作意圖理解、協(xié)作沖突消解、協(xié)作行為抽象、協(xié)作決策共商等方法，實(shí)現(xiàn)元宇宙中多智能體的高效協(xié)作與人機(jī)高效互動。

　　(七)工業(yè)元宇宙實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用。

　　針對目前工業(yè)元宇宙數(shù)據(jù)整合復(fù)雜、虛實(shí)映射難度大、場景難以泛化等問題，研究多元異構(gòu)工業(yè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與幾何-物理-行為-工況建模技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高精度的工業(yè)場景建模與虛實(shí)映射;研究數(shù)字孿生多元數(shù)據(jù)耦合與全要素仿真技術(shù)，提升對工業(yè)系統(tǒng)的預(yù)測精度與決策支持能力。在裝備設(shè)計(jì)優(yōu)化、智能車間規(guī)劃、故障智能預(yù)測等不少于一個(gè)典型工業(yè)場景中開展應(yīng)用驗(yàn)證。

　　三、資助計(jì)劃

　　擬資助項(xiàng)目10項(xiàng)左右，資助強(qiáng)度為50萬元/項(xiàng)。資助期限為1年，申請書中研究期限應(yīng)填寫“2025年1月1日-2025年12月31日”。

　　四、申請要求及注意事項(xiàng)

　　(一)申請資格。

　　1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷;

　　2. 具有高級專業(yè)技術(shù)職務(wù)(職稱)。

　　在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請人進(jìn)行申請。

　　(二)限項(xiàng)申請規(guī)定。

　　1. 本專項(xiàng)不計(jì)入申請和承擔(dān)項(xiàng)目總數(shù)2項(xiàng)的范圍。

　　2. 申請人和主要參與者同年只能申請或參與申請1項(xiàng)本專項(xiàng)項(xiàng)目。

　　3. 申請人同年只能申請1項(xiàng)專項(xiàng)項(xiàng)目中的研究項(xiàng)目。

　　(三)申請注意事項(xiàng)。

　　1. 專項(xiàng)項(xiàng)目實(shí)行無紙化申請。申請書提交時(shí)間為2024年11月11日-11月25日16時(shí)。

　　2. 申請人注意事項(xiàng)

　　(1)申請人在填報(bào)申請書前，應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀本專項(xiàng)指南和《2024年度國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》的相關(guān)內(nèi)容，不符合項(xiàng)目指南和相關(guān)要求的申請項(xiàng)目不予受理。

　　(2)本專項(xiàng)旨在緊密圍繞核心科學(xué)問題，集中國內(nèi)優(yōu)勢研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行研究，成為一個(gè)專項(xiàng)項(xiàng)目群。申請人應(yīng)根據(jù)本專項(xiàng)擬解決的具體科學(xué)問題和項(xiàng)目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項(xiàng)目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究內(nèi)容、關(guān)鍵科學(xué)問題、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費(fèi)。

　　(3)申請人登錄科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)http://grants.nsfc.gov.cn/(沒有系統(tǒng)賬號的申請人請向依托單位基金管理聯(lián)系人申請開戶)，按照撰寫提綱及相關(guān)要求撰寫申請書。

　　(4)申請書中的資助類別選擇“專項(xiàng)項(xiàng)目”，亞類說明選擇“研究項(xiàng)目”，附注說明選擇“科學(xué)部綜合研究項(xiàng)目”，(申請代碼1應(yīng)當(dāng)按照擬資助研究方向要求選擇信息科學(xué)部F02、F06下屬申請代碼。以上選擇不準(zhǔn)確或未選擇的項(xiàng)目申請將不予受理)。

　　(5)請按照“專項(xiàng)項(xiàng)目-研究項(xiàng)目申請書撰寫提綱”撰寫申請書，請?jiān)谏暾垥拈_頭注明“元宇宙理論與技術(shù)基礎(chǔ)研究：XXX(填寫擬資助的7個(gè)研究方向之一)”。

　　申請書應(yīng)突出有限目標(biāo)和重點(diǎn)突破，明確對實(shí)現(xiàn)本專項(xiàng)總體科學(xué)目標(biāo)和解決核心科學(xué)問題的貢獻(xiàn)。

　　如果申請人已經(jīng)承擔(dān)與本專項(xiàng)相關(guān)的其他科技計(jì)劃項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)在申請書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請項(xiàng)目與其他相關(guān)項(xiàng)目的區(qū)別與聯(lián)系。

　　(6)申請人應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照《國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目資金管理辦法》等相關(guān)規(guī)定和《國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資金預(yù)算表編制說明》的具體要求，按照“目標(biāo)相關(guān)性、政策相符性、經(jīng)濟(jì)合理性”的基本原則，認(rèn)真編制《國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目預(yù)算表》。

　　3. 依托單位注意事項(xiàng)

　　(1)依托單位應(yīng)對本單位申請人所提交申請材料的真實(shí)性、完整性和合規(guī)性進(jìn)行審核;對申請人編制預(yù)算的目標(biāo)相關(guān)性、政策相符性和經(jīng)濟(jì)合理性進(jìn)行審核。

　　(2)應(yīng)在規(guī)定的項(xiàng)目申請截止日期前通過信息系統(tǒng)逐項(xiàng)確認(rèn)提交本單位電子申請書及附件材料，無需報(bào)送紙質(zhì)申請書。項(xiàng)目獲批準(zhǔn)后，將申請書的紙質(zhì)簽字蓋章頁裝訂在《資助項(xiàng)目計(jì)劃書》最后，一并提交。簽字蓋章的信息應(yīng)與電子申請書嚴(yán)格保持一致。

　　(3)如依托單位在2024年度未上傳過《2024年度國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目申請承諾書》(以下簡稱《承諾書》)，應(yīng)從信息系統(tǒng)中下載《承諾書》，由法定代表人親筆簽名并加蓋依托單位公章后，將電子掃描件上傳至信息系統(tǒng)(本年度只需上傳一次)。依托單位完成上述承諾程序后方可提交申請。

　　(4)依托單位在項(xiàng)目申請截止時(shí)間后24小時(shí)內(nèi)，通過信息系統(tǒng)在線提交本單位項(xiàng)目申請清單。清單提交后，自然科學(xué)基金委方可接收項(xiàng)目申請材料。

　　4. 本專項(xiàng)咨詢方式

　　國家自然科學(xué)基金委員會信息科學(xué)部二處

　　聯(lián)系人：吳國政 王志衡 謝國

　　聯(lián)系電話：010-62327929 010-62327807 010-62327090

　　(四)其他注意事項(xiàng)。

　　1. 為實(shí)現(xiàn)專項(xiàng)總體科學(xué)目標(biāo)，獲得資助的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)在項(xiàng)目執(zhí)行過程中關(guān)注與本專項(xiàng)其他項(xiàng)目之間的相互支撐關(guān)系。

　　2. 為加強(qiáng)項(xiàng)目之間的學(xué)術(shù)交流，本專項(xiàng)將設(shè)專項(xiàng)項(xiàng)目管理協(xié)調(diào)組，并將組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會。獲資助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人必須參加上述學(xué)術(shù)交流活動，并認(rèn)真開展學(xué)術(shù)交流。