共融机器人（Coexisting-Cooperative-Cognitive Robots, Tri-Co Robots）是指能与作业环境、人和其它机器人自然交互、自主适应复杂动态环境并协同作业的机器人。“共融机器人基础理论与关键技术研究”重大研究计划面向智能制造、医疗康复、国防安全等领域对共融机器人的需求，开展共融机器人结构、感知与控制的基础理论与关键技术研究，为我国机器人技术和产业提供源头创新思路与科学支撑。本重大研究计划自2014年10月启动论证，先后有国内外近百名学者参与，举行讨论、论证、汇报、咨询会 20余次，于2016年7月获得批准，由国家自然科学基金委员会工程与材料科学部牵头，联合信息科学部、数理科学部和医学科学部共同负责实施。
本重大研究计划瞄准国际机器人研究前沿，围绕人-机-环境共融的机器人基础理论和设计方法，通过机械、信息、力学和医学等多学科交叉，旨在刚-柔-软耦合柔顺结构设计与动力学、多模态环境感知与人体互适应协作、群体智能与分布式机器人操作系统等方面取得创新性研究成果，培育一批具有国际影响力的中青年学术骨干和带头人，提升我国机器人研究的整体创新能力和国际影响力。拟重点研究的关键科学问题：1）刚-柔-软体机器人的运动特性与可控性，包括：刚-柔-软体机器人构型设计及力学行为解析，机器人-人-环境交互动力学与刚度调控机制；2）人-机-环境多模态感知与自然交互，包括：非结构环境中的多模态感知与情景理解，基于生物信号的行为意图理解与人机自然交互；3）机器人群体智能与操作系统架构，包括：机器人个体自主与机器人群体智能涌现机理，群体机器人操作系统的多态分布架构。
本重大研究计划的组织实施将充分体现“依靠专家、科学管理、环境宽松、有利创新”的宗旨，体现基础研究的特点，兼顾国家重大需求。项目实施中实行以基金资助管理体制与专家学术管理体制相结合的管理架构，设立“指导专家组”、“管理工作组”和“顾问专家组，委托“指导专家组”负责研究计划的总体部署，拟定年度项目指南、资助计划、经费预算和申请项目终审，审查项目年度进展报告、中期检查报告和结题报告，以及对重大研究计划的总体目标、阶段进展以及经费执行情况等进行评估。
本重大研究计划执行期为八年（2017年1月～2024年12月），拟投入直接经费2.0亿元。立项工作主要集中在前5年，前3年采取点面结合的方式，项目申请以宏观方向指导下的自由申请为主，后2年重点支持目标导向的研究工作。后期将着重进行项目和成果的集成。通过八年的连续支持，期望在共融机器人领域显著提升我国的整体研究水平，实现跨越式发展，达到国际领先。