ErgoHCI裝備人機界面交互實驗室

一、實驗室簡介

ErgoHCI裝備人機界面交互實驗室是北京津發(fā)科技股份有限公司在人工智能、大數(shù)據(jù)、情感計算、多通道人機交互等技術(shù)快速發(fā)展與應(yīng)用的背景下，結(jié)合人因工程、用戶體驗、心理學(xué)、認知神經(jīng)科學(xué)等學(xué)科和領(lǐng)域的研究方法，自主創(chuàng)新與配置的人機交互測評實驗室，能夠在實驗室、虛擬現(xiàn)實、駕駛模擬、真實現(xiàn)場等多種環(huán)境下，基于產(chǎn)品原型進行多通道人機交互測評。實驗室結(jié)合基于原型的試驗設(shè)計、多通道智能人機交互、ErgoLAB多模態(tài)數(shù)據(jù)同步、眼動追蹤、生物測量、腦成像、動作捕捉等技術(shù)，將多通道交互方式，如眼控交互、手勢交互、語音交互、腦機交互、情感交互等，融合于人機交互測評任務(wù)與流程中，通過同步采集和分析人員交互過程中的主客觀多維度數(shù)據(jù)進行人機交互定量化測評。

實驗室以ErgoLAB人機環(huán)境同步云平臺為核心，采用津發(fā)科技自主研發(fā)技術(shù)，具有多項國家發(fā)明與軟件著作權(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、云架構(gòu)、藍牙傳輸、生物測量、虛擬現(xiàn)實與仿真、眼動測量、腦成像等多種先進技術(shù)，以及多傳感器融合、機器學(xué)習(xí)等多項前沿算法，提供了先進科學(xué)的設(shè)備人機交互測試研究與數(shù)據(jù)分析方法。

二、實驗室建設(shè)方案

1. 實驗室布局

ErgoHCI軍工裝備人機界面交互實驗室分為主控室和若干間測試室。其中主控室布置有ErgoLAB人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)分析與人工智能應(yīng)用平臺；測試室根據(jù)試驗環(huán)境需求分為行為觀察測試室、虛擬現(xiàn)實測試室、駕駛模擬測試室、環(huán)境模擬測試室等，并布置有ErgoHCI多通道人機交互平臺和ErgoLAB人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)同步采集平臺。

2. 系統(tǒng)組成

ErgoHCI軍工裝備人機界面交互實驗室由ErgoHCI多通道智能人機交互系統(tǒng)和ErgoLAB人機交互測評系統(tǒng)組成。

ErgoHCI多通道智能人機交互系統(tǒng)可將多通道人機交互方式集成于產(chǎn)品人機交互測試任務(wù)與測評流程中，包括新型的語音、眼控、手勢、腦機、情感等交互，以及傳統(tǒng)的鍵鼠、觸屏、手柄等交互，實現(xiàn)多通道人機交互方式對產(chǎn)品及原型的控制。

ErgoLAB人機交互測評系統(tǒng)可同步采集操作人在與智能裝備交互過程中的多維度主客觀數(shù)據(jù)，包括眼動、生理、腦電、腦成像、行為、交互、動作姿態(tài)、環(huán)境數(shù)據(jù)等，并進行信號處理與統(tǒng)計分析，通過客觀數(shù)據(jù)指標完成人機交互測評。

三、實驗室功能應(yīng)用

1. 多通道人機交互方式集成與測評

隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、情感計算等技術(shù)的發(fā)展，人機交互方式也向著更加自然高效的方向發(fā)展。目前對于多通道人機交互的可用性還缺少系統(tǒng)科學(xué)的測評。本實驗室可將多通道智能交互方式融合于產(chǎn)品操作任務(wù)和測試流程中，如通過眼控、手勢、語音、腦機等交互方式實現(xiàn)點擊、切換、開啟、關(guān)閉、旋轉(zhuǎn)等操作，并結(jié)合ErgoLAB人機交互測評系統(tǒng)完成對于多通道人機交互方式的科學(xué)測評和驗證。

2. 基于產(chǎn)品原型的人機交互測評

實驗室采用自主研發(fā)技術(shù)，可直接對接產(chǎn)品設(shè)計原型，包括網(wǎng)頁原型、移動終端原型、VR原型、HMI原型等，基于高保真交互原型進行人機交互數(shù)據(jù)采集與分析，將測評結(jié)果快速反饋到設(shè)計中，實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計的迭代優(yōu)化。

3. 交互數(shù)據(jù)采集與定量化分析

系統(tǒng)可采集所有操作人與裝備的交互數(shù)據(jù)，如手指的點擊、滑動，語音、手勢、腦機、眼控交互的事件等，并結(jié)合眼動、生理、腦電等多維度數(shù)據(jù)進行定量化分析，從感知、決策、行為等不同階段對多通道人機交互方式進行測評。

4. 主客觀測評方法結(jié)合

ErgoLAB人機交互測評系統(tǒng)兼容傳統(tǒng)的問卷量表等主觀評價方法，并將主觀評估結(jié)果與眼動、生理、腦電、行為、交互、動作姿態(tài)等客觀數(shù)據(jù)同步，提供了全面的數(shù)據(jù)指標體系。

5. 人機環(huán)境多模態(tài)數(shù)據(jù)同步采集

實驗室可實現(xiàn)多維度人、機、環(huán)境數(shù)據(jù)的實時同步采集與數(shù)據(jù)可視化，客觀定量化分析人-機-環(huán)境的交互影響機理及其內(nèi)在因果關(guān)系。

四、科研支持與聯(lián)合實驗

依托實驗室建設(shè)，津發(fā)科技可提供科研支持與聯(lián)合實驗服務(wù)，旨在將新的技術(shù)與方法與可用性測試研究相結(jié)合，助推領(lǐng)域成果產(chǎn)出與落實；結(jié)合產(chǎn)學(xué)研合作模式，促進行業(yè)、領(lǐng)域、專業(yè)更多的新技術(shù)新產(chǎn)品孵化。在人機交互與可用性測試領(lǐng)域，津發(fā)科技曾合作過全國多所高校和企業(yè)用戶進行科研支持或聯(lián)合實驗，發(fā)表中英文論文數(shù)十余篇。

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、國家發(fā)明國家軟件著作權(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等多項國際認證和國家防爆認證。

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，是國內(nèi)的人因工程技術(shù)創(chuàng)新中心！津發(fā)科技的實驗室規(guī)劃建設(shè)技術(shù)團隊提供的技術(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)。