一、實驗室簡介

ErgoLAB航空航天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(tài)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(tǒng)流程人因驗證與測評、人員狀態(tài)識別與監(jiān)測、態(tài)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(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)境與任務下人員的狀態(tài)，進而對系統(tǒng)進行評價優(yōu)化、或對人員進行選拔訓練。實驗室采用津發(fā)科技自主研發(fā)技術，具有多項與軟件著作權，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(xiàn)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(shù)據(jù)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(xiàn)實、環(huán)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(xiàn)實系統(tǒng)布置在虛擬現(xiàn)實測試室；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)分析與人工智能應用平臺布置在主控觀察室。

標準實驗室測試環(huán)境可進行航空航天人因數(shù)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(xiàn)，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(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)等，直接對原型進行人因測評。

虛擬現(xiàn)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(huán)境中進行專業(yè)光仿真設計，并且兼容Unity3D、Unreal等虛擬現(xiàn)實引擎，可將數(shù)字仿真模型導入虛擬現(xiàn)實環(huán)境中進行呈現(xiàn)，結合ErgoVR人因測評虛擬引擎，實現(xiàn)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(shù)據(jù)。

環(huán)境模擬測試室采用仿真數(shù)據(jù)庫驅動模擬環(huán)境硬件，通過采用飛行駕駛模擬器和搭建環(huán)境模擬艙的方式，進行聲、光、振動、微氣候等物理環(huán)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(huán)境下的多維度人機環(huán)境數(shù)據(jù)。

三、實驗室功能特點

1.多模態(tài)智能交互與測評

開發(fā)基于先進人機交互技術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、語音交互、手勢交互、腦機交互等，并采用主客觀多維度數(shù)據(jù)結合的方法對智能交互方式進行定量化測評，實現(xiàn)對交互方式以及交互系統(tǒng)的優(yōu)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(yōu)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(qū)，采集并定量化分析人機交互數(shù)據(jù)。