一、實驗室簡介

ErgoLAB船舶人因工程實驗室是北京津發(fā)科技股份有限公司基于“人-機-環(huán)境”和“人-信息-物理”系統(tǒng)理論,，自主創(chuàng)新與配置的針對航海船舶領(lǐng)域的人因工程研究實驗室,。適用于多種方向的船舶人因研究，包括人因可靠性研究,、船舶人機界面評價研究,、人員認知心理測試與訓(xùn)練、人員體能測試與訓(xùn)練,、人員工作負荷與腦力疲勞研究,、人員選拔與培訓(xùn)等。

實驗室以ErgoLAB人機環(huán)境同步云平臺為核心,，通過實時同步采集多維度人,、機、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),，進而對系統(tǒng)進行評價優(yōu)化、或?qū)θ藛T進行選拔訓(xùn)練,。實驗室采用津發(fā)科技自主研發(fā)技術(shù),，具有多項國家發(fā)明軟件著作權(quán)，通過了省部級新技術(shù)新產(chǎn)品認證,，歐洲CE,、美國FCC、歐盟RoHS,、ISO9001,、ISO14001、OHSAS18001等多項國際管理體系認證,。實驗室結(jié)合了ErgoLAB同步技術(shù),、云架構(gòu)技術(shù)、藍牙傳輸技術(shù),、生物測量技術(shù),、虛擬現(xiàn)實與仿真技術(shù)、眼動測量技術(shù),、腦成像技術(shù)等多種*技術(shù),，以及多傳感器融合、機器學(xué)習(xí)等多項前沿算法,，提供了*科學(xué)的船舶人因測試研究與數(shù)據(jù)分析方法,。

二、實驗室建設(shè)方案

1.實驗室方案

ErgoLAB船舶人因工程實驗室包含主控觀察室和若干間實驗測試室，其中測試室分為標準實驗室,、虛擬現(xiàn)實,、環(huán)境模擬等不同類型。實驗室布置四大實驗平臺：1. 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)布置在虛擬現(xiàn)實測試室,；2. 環(huán)境模擬系統(tǒng)布置在環(huán)境模擬測試室,；3. 人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)同步采集系統(tǒng)布置在各個測試室；4. 人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)分析與人工智能應(yīng)用平臺布置在主控觀察室,。

標準實驗室測試環(huán)境可進行船舶人因數(shù)字仿真和產(chǎn)品原型測評,。兼容CATIA、UG/NX,、Pro/E,、SpaceClaim等國際標準CAD平臺，可在仿真環(huán)境中進行專業(yè)光仿真設(shè)計,，并進行工效學(xué)測評,，如預(yù)測界面的眩光、反射,、可視性,、可讀性等。結(jié)合Jack,、Delmia等仿真分析軟件,，可進行舒適性、可行性,、姿勢預(yù)測,、碰撞測試等分析。在產(chǎn)品或界面研制的原型階段,，通過屏幕或移動端呈現(xiàn),，兼容多種原型設(shè)計軟件,，可通過識別原型源代碼自動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、腦電,、交互行為,、行為視頻、動作姿態(tài),、腦成像等,，直接對原型進行人因測評。

虛擬現(xiàn)實測試室兼容標準CAD平臺和Unity3D,、Unreal等虛擬現(xiàn)實引擎,，可將數(shù)字仿真模型導(dǎo)入虛擬現(xiàn)實環(huán)境中進行呈現(xiàn),，并同步采集多維度人因數(shù)據(jù)以及人與虛擬物體的交互數(shù)據(jù),。

環(huán)境模擬測試室采用仿真數(shù)據(jù)庫驅(qū)動模擬環(huán)境,，搭建環(huán)境模擬艙,，進行聲,、光、振動,、微氣候等物理環(huán)境模擬,，并同步采集與分析模擬環(huán)境下的多維度人機環(huán)境數(shù)據(jù)。

2.系統(tǒng)組成

ErgoLAB船舶人因工程實驗室由人機環(huán)境同步定量采集子系統(tǒng)和人機環(huán)境同步定量分析子系統(tǒng)組成,。同步定量采集子系統(tǒng)能夠?qū)崟r同步采集人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù),，包括行為、眼動,、生理、腦電,、腦成像,、交互行為、動作捕捉,、面部表情等,。同步定量分析子系統(tǒng)為采集到的所有數(shù)據(jù)提供專業(yè)的分析模塊，可進行多維度數(shù)據(jù)的同步和交叉分析,。所有數(shù)據(jù)可實時上傳至云服務(wù)器,，支持實驗設(shè)計與大數(shù)據(jù)的云管理、云共享與云協(xié)作,。

通過多維度主客觀人因數(shù)據(jù)可進行進一步分析,，研究用戶的感知加工、注意分配,、記憶水平,、情緒喚醒、動作姿態(tài),、情景意識,、舒適性、腦力負荷、體力疲勞,、操作績效等,，進一步實現(xiàn)人機界面設(shè)計、人-機功能分配,、空間布局,、元素布局、色彩配置,、信息組織方式,、圖形化操控設(shè)置等系統(tǒng)功能的優(yōu)化。

三,、實驗室功能特點

1.兼容CAD平臺及多種虛擬現(xiàn)實引擎

支持國際通用的CAD原型的導(dǎo)入,，如CATIA、UG/NX,、Pro/E等,，適用于HMI人機界面交、裝備,、智能化產(chǎn)品等多類型信息交互產(chǎn)品的可用性測試,。采用ErgoVR plugin結(jié)合Unity3D、UE4,、VRXperience等VR引擎可進行聯(lián)合人機環(huán)境多模態(tài)數(shù)據(jù)同步采集與分析,。通過將產(chǎn)品和使用場景模型直接導(dǎo)入ErgoVR plugin進行實時數(shù)據(jù)通訊，系統(tǒng)自動計算并識別所有模型源文件,，便于不同領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)人員的可用性測試和動態(tài)調(diào)整優(yōu)化,。

2.結(jié)合交互數(shù)據(jù)的人機界面測評

在進行人機界面測評研究的過程中，基于不同終端和原型,，采集并定量化分析人機交互數(shù)據(jù),，包括鼠標行為、手指行為,、VR交互行為等,。兼容基于屏幕端、移動端,、VR端,、智能產(chǎn)品HMI終端的原型設(shè)計工具。

3.主客觀數(shù)據(jù)同步的人因研究

在人因研究過程中實時同步主客觀多維度數(shù)據(jù),，包括主觀的問卷,、量表評價，客觀的多通道數(shù)據(jù),，如眼動、生理、行為,、腦電,、生物力學(xué)、腦成像,、動作姿態(tài)等,，機器的數(shù)據(jù)，如模擬器數(shù)據(jù),、人機交互數(shù)據(jù),，以及環(huán)境的多種指標?？舍槍θ藛T的認知能力,、工作負荷、腦力疲勞,、情緒狀態(tài)等多種維度進行主客觀數(shù)據(jù)結(jié)合的人因研究,。

4.結(jié)合智能算法的人員狀態(tài)識別

通過行為范式實驗的狀態(tài)誘發(fā)、或主觀問卷,、量表評價結(jié)果,，建立帶標簽的多通道客觀定量化數(shù)據(jù)，結(jié)合機器學(xué)習(xí)算法,，進行模型的自定義訓(xùn)練,，實現(xiàn)人員情緒、認知,、應(yīng)激,、負荷等狀態(tài)的智能識別。

四,、定制開發(fā)與聯(lián)合實驗

津發(fā)科技具有完備的軟硬件研發(fā)團隊,，支持聯(lián)合訂制開發(fā)，可與高校,、科研院所等進行產(chǎn)學(xué)研合作,，實現(xiàn)理論與算法結(jié)合轉(zhuǎn)化科技成果。公司同時具備專業(yè)的科研實驗團隊,，團隊人員均具有專業(yè)研究背景,，搭建產(chǎn)學(xué)研合作與資源共享實驗平臺，提供實驗設(shè)計-數(shù)據(jù)采集-數(shù)據(jù)處理-統(tǒng)計分析全流程的聯(lián)合科研與實驗服務(wù),。

五,、廠家介紹

北京津發(fā)科技股份有限公司是高新技術(shù)企業(yè)、科技部認定的科技型中小企業(yè)和中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè),，具備自主進出口經(jīng)營權(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)榮獲多項省部級科學(xué)技術(shù)獎勵、軟件著作權(quán)和省部級新技術(shù)新產(chǎn)品（服務(wù)）認證,；通過了歐洲CE,、美國FCC、歐盟RoHS,、ISO9001,、ISO14001、OHSAS18001等多項國際認證和防爆認證,。

津發(fā)科技設(shè)立人因工程專業(yè)的學(xué)術(shù)科研團隊,、技術(shù)團隊及研發(fā)團隊，并通過多年與科研機構(gòu)及高校的產(chǎn)學(xué)研合作,，積累了人因與工效學(xué)領(lǐng)域多項核心技術(shù),，以及基于機器學(xué)習(xí)等人工智能算法的狀態(tài)識別和人機工效評價技術(shù)與研究方法等！津發(fā)科技的實驗室規(guī)劃建設(shè)技術(shù)團隊提供技術(shù)支持及售后服務(wù),，從實驗室建設(shè)的規(guī)劃與布局,，到設(shè)備的培訓(xùn)與指導(dǎo)，多角度的進行實驗室建設(shè)的全生命周期的服務(wù),。