一、實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)介

ErgoLAB航空航天人因工程實(shí)驗(yàn)室是北京津發(fā)科技股份有限公司基于“人-機(jī)-環(huán)境”和“人-信息-物理”系統(tǒng)理論，自主創(chuàng)新與配置的針對(duì)航空航天域的人因工程研究實(shí)驗(yàn)室。適用于多種方向的航空航天人因研究，包括智能座艙HMI多模態(tài)智能交互、顯控界面信息化設(shè)計(jì)與測(cè)評(píng)、航空裝備設(shè)計(jì)布局合理性、航空系統(tǒng)流程人因驗(yàn)證與測(cè)評(píng)、人員狀態(tài)識(shí)別與監(jiān)測(cè)、態(tài)勢(shì)感知評(píng)估、人員認(rèn)知測(cè)評(píng)與訓(xùn)練、人員選拔與培訓(xùn)等。

實(shí)驗(yàn)室以ErgoLAB人機(jī)環(huán)境同步云平臺(tái)為核心，通過(guò)實(shí)時(shí)同步采集多維度人、機(jī)、環(huán)境數(shù)據(jù)，分析不同環(huán)境與任務(wù)下人員的狀態(tài)，進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)優(yōu)化、或?qū)θ藛T進(jìn)行選拔訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)室采用津發(fā)科技自主研發(fā)技術(shù)，具有多項(xiàng)發(fā)明利與軟件著作權(quán)，通過(guò)了省部新技術(shù)新產(chǎn)品認(rèn)證，歐洲CE、美國(guó)FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項(xiàng)管理體系認(rèn)證。實(shí)驗(yàn)室結(jié)合了ErgoLAB同步技術(shù)、云架構(gòu)技術(shù)、藍(lán)牙傳輸技術(shù)、生物測(cè)量技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)與仿真技術(shù)、眼動(dòng)測(cè)量技術(shù)、腦成像技術(shù)等多種技術(shù)，以及多傳感器融合、機(jī)器學(xué)習(xí)等多項(xiàng)沿算法，提供了科學(xué)的軌道交通人因測(cè)試研究與數(shù)據(jù)分析方法。

二、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

ErgoLAB航空航天人因工程實(shí)驗(yàn)室包含主控觀察室和若干間試驗(yàn)測(cè)試室，其中測(cè)試室分為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室、虛擬現(xiàn)實(shí)、環(huán)境模擬等不同類型。實(shí)驗(yàn)室布置在四大實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中：1. 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)布置在虛擬現(xiàn)實(shí)測(cè)試室；2. 駕駛/飛行模擬系統(tǒng)和環(huán)境模擬系統(tǒng)布置在環(huán)境模擬測(cè)試室；3. 人機(jī)環(huán)境多維度數(shù)據(jù)同步采集系統(tǒng)布置在各個(gè)測(cè)試室；4. 人機(jī)環(huán)境多維度數(shù)據(jù)分析與人工智能應(yīng)用平臺(tái)布置在主控觀察室。

標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試環(huán)境可進(jìn)行航空航天人因數(shù)字仿真和智能座艙HMI原型測(cè)評(píng)。在智能座艙HMI或空管員顯控界面等研制的原型階段，通過(guò)屏幕或移動(dòng)端呈現(xiàn)，兼容多種原型設(shè)計(jì)軟件，可通過(guò)識(shí)別原型源代碼自動(dòng)拾取界面組件作為興趣區(qū)，并采集多維度人因數(shù)據(jù)，包括生理、眼動(dòng)、腦電、交互行為、行為視頻、動(dòng)作姿態(tài)等，直接對(duì)原型進(jìn)行人因測(cè)評(píng)。

虛擬現(xiàn)實(shí)測(cè)試室兼容CATIA、UG/NX、Pro/E、SpaceClaim等標(biāo)準(zhǔn)CAD平臺(tái)，可在仿真環(huán)境中進(jìn)行業(yè)光仿真設(shè)計(jì)，并且兼容Unity3D、Unreal等虛擬現(xiàn)實(shí)引擎，可將數(shù)字仿真模型導(dǎo)入虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中進(jìn)行呈現(xiàn)，結(jié)合ErgoVR人因測(cè)評(píng)虛擬引擎，實(shí)現(xiàn)人與虛擬座艙VR原型的交互和定量化工效學(xué)測(cè)評(píng)，如預(yù)測(cè)界面的眩光、反射、可視性、可讀性等，結(jié)合Jack、Delmia等仿真分析軟件，可進(jìn)行舒適性、可行性、姿勢(shì)預(yù)測(cè)等分析，并同步采集眼動(dòng)、生理、腦成像、主觀評(píng)價(jià)等多維度人因數(shù)據(jù)。

環(huán)境模擬測(cè)試室采用仿真數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)模擬環(huán)境硬件，通過(guò)采用飛行駕駛模擬器和搭建環(huán)境模擬艙的方式，進(jìn)行聲、光、振動(dòng)、微氣候等物理環(huán)境模擬，如對(duì)飛行過(guò)程中的太陽(yáng)光、月光、云層光的色溫、亮度、位置等進(jìn)行模擬，并同步采集與分析模擬環(huán)境下的多維度人機(jī)環(huán)境數(shù)據(jù)。

三、實(shí)驗(yàn)室功能特點(diǎn)

1.多模態(tài)智能交互與測(cè)評(píng)

開(kāi)發(fā)基于人機(jī)交互技術(shù)的飛行駕駛與管控系統(tǒng)多模態(tài)智能交互方式，如眼控交互、語(yǔ)音交互、手勢(shì)交互、腦機(jī)交互等，并采用主客觀多維度數(shù)據(jù)結(jié)合的方法對(duì)智能交互方式進(jìn)行定量化測(cè)評(píng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)交互方式以及交互系統(tǒng)的優(yōu)化及改進(jìn)。

2.基于原型的智能座艙HMI測(cè)評(píng)

針對(duì)飛行駕駛艙HMI、航空管制員人機(jī)界面、空間站操作任務(wù)顯控界面的設(shè)計(jì)與優(yōu)化研究，可在原型設(shè)計(jì)階段進(jìn)行人機(jī)交互測(cè)評(píng)與驗(yàn)證，通過(guò)識(shí)別原型源代碼自動(dòng)拾取界面組件作為興趣區(qū)，采集并定量化分析人機(jī)交互數(shù)據(jù)。

3.兼容CAD平臺(tái)及多種虛擬現(xiàn)實(shí)引擎

支持通用的CAD原型的導(dǎo)入，如CATIA、UG/NX、Pro/E等，適用于飛行駕駛艙HMI、航空裝備、航空指揮系統(tǒng)等多類型信息交互產(chǎn)品的人機(jī)交互測(cè)試。采用ErgoVR人因分析引擎結(jié)合Unity3D、UE4、VRXperience等VR引擎可進(jìn)行聯(lián)合人機(jī)環(huán)境多模態(tài)數(shù)據(jù)同步采集與分析。通過(guò)將產(chǎn)品和使用場(chǎng)景模型直接導(dǎo)入ErgoVR人因分析引擎進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算并識(shí)別所有模型源文件，便于航空裝備設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)人員的動(dòng)態(tài)調(diào)整優(yōu)化、航空系統(tǒng)流程人因驗(yàn)證與測(cè)評(píng)等。

4.基于問(wèn)卷量表和行為實(shí)驗(yàn)范式的人員能力測(cè)評(píng)與選拔

內(nèi)嵌經(jīng)典的問(wèn)卷、量表、行為實(shí)驗(yàn)范式，可對(duì)飛行員、宇航員、空管員等進(jìn)行針對(duì)性的測(cè)評(píng)訓(xùn)練與選拔測(cè)試，對(duì)認(rèn)知能力、情景意識(shí)、人格特質(zhì)、心理健康等多個(gè)維度進(jìn)行測(cè)評(píng)，并可根據(jù)測(cè)評(píng)結(jié)果智能推薦培訓(xùn)方案。

內(nèi)嵌人體生理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)，可結(jié)合具體飛行任務(wù)收集主客觀多維度，基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法與人工智能技術(shù)，對(duì)飛行員、宇航員、空管員等的壓力、應(yīng)激、情緒、負(fù)荷、疲勞等多種狀態(tài)進(jìn)行智能識(shí)別，進(jìn)行航空航天系統(tǒng)人機(jī)功能分配的設(shè)計(jì)與優(yōu)化。

四、科研支持與聯(lián)合實(shí)驗(yàn)

依托實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，津發(fā)科技可提供科研支持與聯(lián)合實(shí)驗(yàn)服務(wù)，旨在將新的技術(shù)與方法與航空航天人因研究相結(jié)合，助推域成果產(chǎn)出與落實(shí)；結(jié)合產(chǎn)學(xué)研合作模式，促進(jìn)行業(yè)、域、業(yè)更多的新技術(shù)新產(chǎn)品孵化。

五、廠家介紹

北京津發(fā)科技股份有限公司是國(guó)家技術(shù)企業(yè)、認(rèn)定的科技型中小企業(yè)和中關(guān)村技術(shù)企業(yè)，具備自主進(jìn)出口經(jīng)營(yíng)權(quán)；自主研發(fā)的人因工程與工效學(xué)相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品與服務(wù)榮獲多項(xiàng)省部科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)、國(guó)家發(fā)明利、國(guó)家軟件著作權(quán)和省部新技術(shù)新產(chǎn)品（服務(wù)）認(rèn)證；通過(guò)了歐洲CE、美國(guó)FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項(xiàng)認(rèn)證和國(guó)家防爆認(rèn)證。津發(fā)科技設(shè)立人因工程業(yè)的學(xué)術(shù)科研團(tuán)隊(duì)、技術(shù)團(tuán)隊(duì)及研發(fā)團(tuán)隊(duì)，并通過(guò)多年與科研機(jī)構(gòu)及高校的產(chǎn)學(xué)研合作，積累了人因與工效學(xué)域多項(xiàng)核心技術(shù)，以及基于機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能算法的狀態(tài)識(shí)別和人機(jī)工效評(píng)價(jià)技術(shù)與研究方法等，是的人因工程技術(shù)創(chuàng)新中心！津發(fā)科技的實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃建設(shè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)提供的技術(shù)支持及售后服務(wù)，從實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的規(guī)劃與布局，到設(shè)備的培訓(xùn)與指導(dǎo)，多角度的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的全生命周期的服務(wù)。