ErgoLAB航空航天人因工程實驗室

一、實驗室簡介

ErgoLAB航空航天人因工程實驗室是北京津發科技股份有限公司基于“人-機-環境"和“人-信息-物理"系統理論，自主創新與配置的針對航空航天領域的人因工程研究實驗室。適用于多種方向的航空航天人因研究，包括智能座艙HMI多模態智能交互、顯控界面信息化設計與測評、航空裝備設計布局合理性、航空系統流程人因驗證與測評、人員狀態識別與監測、態勢感知評估、人員認知測評與訓練、人員選拔與培訓等。

實驗室以ErgoLAB人機環境同步云平臺為核心，通過實時同步采集多維度人、機、環境數據，分析不同環境與任務下人員的狀態，進而對系統進行評價優化、或對人員進行選拔訓練。實驗室采用津發科技自主研發技術，具有多項發明zhuanli與軟件著作權，通過了省部級新技術新產品認證，歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項國際管理體系認證。實驗室結合了ErgoLAB同步技術、云架構技術、藍牙傳輸技術、生物測量技術、虛擬現實與仿真技術、眼動測量技術、腦成像技術等多種先進技術，以及多傳感器融合、機器學習等多項前沿算法，提供了先進科學的軌道交通人因測試研究與數據分析方法。

二、實驗室建設方案

ErgoLAB航空航天人因工程實驗室包含主控觀察室和若干間試驗測試室，其中測試室分為標準實驗室、虛擬現實、環境模擬等不同類型。實驗室布置在四大實驗平臺中：1. 虛擬現實系統布置在虛擬現實測試室；2. 駕駛/飛行模擬系統和環境模擬系統布置在環境模擬測試室；3. 人機環境多維度數據同步采集系統布置在各個測試室；4. 人機環境多維度數據分析與人工智能應用平臺布置在主控觀察室。

標準實驗室測試環境可進行航空航天人因數字仿真和智能座艙HMI原型測評。在智能座艙HMI或空管員顯控界面等研制的原型階段，通過屏幕或移動端呈現，兼容多種原型設計軟件，可通過識別原型源代碼自動拾取界面組件作為興趣區，并采集多維度人因數據，包括生理、眼動、腦電、交互行為、行為視頻、動作姿態等，直接對原型進行人因測評。

虛擬現實測試室兼容CATIA、UG/NX、Pro/E、SpaceClaim等國際標準CAD平臺，可在仿真環境中進行專業光仿真設計，并且兼容Unity3D、Unreal等虛擬現實引擎，可將數字仿真模型導入虛擬現實環境中進行呈現，結合ErgoVR人因測評虛擬引擎，實現人與虛擬座艙VR原型的交互和定量化工效學測評，如預測界面的眩光、反射、可視性、可讀性等，結合Jack、Delmia等仿真分析軟件，可進行舒適性、可行性、姿勢預測等分析，并同步采集眼動、生理、腦成像、主觀評價等多維度人因數據。

環境模擬測試室采用仿真數據庫驅動模擬環境硬件，通過采用飛行駕駛模擬器和搭建環境模擬艙的方式，進行聲、光、振動、微氣候等物理環境模擬，如對飛行過程中的太陽光、月光、云層光的色溫、亮度、位置等進行模擬，并同步采集與分析模擬環境下的多維度人機環境數據。

三、實驗室功能特點

1.多模態智能交互與測評

開發基于先進人機交互技術的飛行駕駛與管控系統多模態智能交互方式，如眼控交互、語音交互、手勢交互、腦機交互等，并采用主客觀多維度數據結合的方法對智能交互方式進行定量化測評，實現對交互方式以及交互系統的優化及改進。

2.基于原型的智能座艙HMI測評

針對飛行駕駛艙HMI、航空管制員人機界面、空間站操作任務顯控界面的設計與優化研究，可在原型設計階段進行人機交互測評與驗證，通過識別原型源代碼自動拾取界面組件作為興趣區，采集并定量化分析人機交互數據。

3.兼容CAD平臺及多種虛擬現實引擎

支持國際通用的CAD原型的導入，如CATIA、UG/NX、Pro/E等，適用于飛行駕駛艙HMI、航空裝備、航空作戰指揮系統等多類型信息交互產品的人機交互測試。采用ErgoVR人因分析引擎結合Unity3D、UE4、VRXperience等VR引擎可進行聯合人機環境多模態數據同步采集與分析。通過將產品和使用場景模型直接導入ErgoVR人因分析引擎進行實時數據通訊，系統自動計算并識別所有模型源文件，便于航空裝備設計開發人員的動態調整優化、航空系統流程人因驗證與測評等。

4.基于問卷量表和行為實驗范式的人員能力測評與選拔

內嵌經典的問卷、量表、行為實驗范式，可對飛行員、宇航員、空管員等進行針對性的測評訓練與選拔測試，對認知能力、情景意識、人格特質、心理健康等多個維度進行測評，并可根據測評結果智能推薦培訓方案。

　　5.基于主客觀多維度數據的人員狀態智能識別

內嵌人體生理數據數據庫，可結合具體飛行任務收集主客觀多維度，基于機器學習算法與人工智能技術，對飛行員、宇航員、空管員等的壓力、應激、情緒、負荷、疲勞等多種狀態進行智能識別，進行航空航天系統人機功能分配的設計與優化。

四、科研支持與聯合實驗

依托實驗室建設，津發科技可提供科研支持與聯合實驗服務，旨在將新的技術與方法與航空航天人因研究相結合，助推領域成果產出與落實；結合產學研合作模式，促進行業、領域、專業更多的新技術新產品孵化。

五、廠家介紹

北京津發科技股份有限公司是高新技術企業、科技部認定的科技型中小企業和中關村高新技術企業，具備自主進出口經營權；自主研發的人因工程與工效學相關技術、產品與服務榮獲多項省部級科學技術獎勵、國家發明zhuanli、國家軟件著作權和省部級新技術新產品（服務）認證；通過了歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項國際認證和國家防爆認證。津發科技設立人因工程專業的學術科研團隊、技術團隊及研發團隊，并通過多年與科研機構及高校的產學研合作，積累了人因與工效學領域多項核心技術，以及基于機器學習等人工智能算法的狀態識別和人機工效評價技術與研究方法等，是國內頭部的人因工程技術創新中心！津發科技的實驗室規劃建設技術團隊提供立體式的技術支持及售后服務，從實驗室建設的規劃與布局，到設備的培訓與指導，立體式多角度的進行實驗室建設的全生命周期的服務。