概述：

ErgoSIM航空人因工程飛行模擬實(shí)驗(yàn)室是北京津發(fā)科技股份有限公司自主創(chuàng)新配置的高度科學(xué)化的針對(duì)航空航天領(lǐng)域的人因工程研究實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室基于“人-機(jī)-環(huán)境”和“人-信息-物理”系統(tǒng)理論，借助先進(jìn)的技術(shù)手段，提供了一個(gè)全面而細(xì)致的研究平臺(tái)，使研究人員能夠深入探究航空航天領(lǐng)域的人因工程問題。通過模擬真實(shí)的飛行環(huán)境，研究人員可以在實(shí)驗(yàn)室中模擬飛行過程，從而進(jìn)行人因工程的研究和實(shí)驗(yàn)，以提升航空航天領(lǐng)域的安全性和效率。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室為航空航天領(lǐng)域的人因工程研究提供了一個(gè)強(qiáng)大的工具，有助于推動(dòng)該領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步。

該實(shí)驗(yàn)室以ErgoLAB人機(jī)環(huán)境同步云平臺(tái)為核心，可以直接對(duì)接飛機(jī)智能座艙HMI原型，并基于原型同步采集人員與HMI界面的交互數(shù)據(jù)，同步采集人、飛行模擬器及航空環(huán)境的多維度數(shù)據(jù)，通過模擬仿真軟件以及航空模擬器，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同環(huán)境、不同任務(wù)下飛行員的航空行為、認(rèn)知負(fù)荷、情緒喚醒、疲勞性、舒適度等情況。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。

系統(tǒng)組成：

(1) 實(shí)驗(yàn)室概述

實(shí)驗(yàn)室可用于進(jìn)行航空人因工程飛行研究。實(shí)驗(yàn)室主要分為被試間與主試間兩大功能區(qū)域，之間由單向玻璃隔開，使主試間中的研究人員看見被試間內(nèi)受試者的行為，而受試者看不見主試間，從而減小干擾。其中，被試間為實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的區(qū)域，搭建為航空人因工程飛行模擬測(cè)試室，可通過ErgoSIM飛行模擬器、飛行模擬自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、視景仿真系統(tǒng)、智能飛行虛擬仿真系統(tǒng)進(jìn)行飛行場(chǎng)景仿真模擬，并可依照測(cè)試需求布置所需的多模態(tài)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，如飛行員狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀、可穿戴眼動(dòng)儀、可穿戴人因生理儀、手指軌跡分析儀、可穿戴腦電儀等；被試間中有多個(gè)行為觀察攝像頭與拾音器，從不同角度攝取受試者的行為影像并采集受試者的聲音，音視頻信號(hào)傳送給主試間中的人機(jī)環(huán)境同步平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。主試間為觀察與數(shù)據(jù)分析區(qū)域，布置有語音控制臺(tái)，研究人員的指令通過被試間的揚(yáng)聲器傳送給受試者；主試間還布置有人機(jī)環(huán)境同步平臺(tái)、人因智能邊緣計(jì)算平臺(tái)等設(shè)備，研究人員可在主試間實(shí)時(shí)同步采集多模態(tài)人因數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。

實(shí)驗(yàn)室被試間設(shè)置有多模態(tài)人因數(shù)據(jù)采集設(shè)備，包括ErgoSIM飛行模擬器、飛行模擬自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、視景仿真系統(tǒng)、智能飛行交通虛擬仿真系統(tǒng)、飛行員狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備、表情語音采集儀、行為觀察儀、可穿戴人因生理儀、可穿戴腦電儀、可穿戴腦成像儀、可穿戴多模態(tài)腦功能儀以及航空人因測(cè)試系統(tǒng)等。被試間的產(chǎn)品組成與選型可根據(jù)實(shí)際研究需求進(jìn)行配置。此外，被試間系統(tǒng)的多模態(tài)數(shù)據(jù)采集設(shè)備可結(jié)合ErgoAI人因智能邊緣計(jì)算終端，將計(jì)算和數(shù)據(jù)處理能力移至接近數(shù)據(jù)源的終端設(shè)備上，進(jìn)行數(shù)據(jù)的智能化處理和分析。

實(shí)驗(yàn)室主試間設(shè)置有多模態(tài)人因數(shù)據(jù)同步采集、分析和邊緣智能設(shè)備，包括ErgoLAB人機(jī)環(huán)境同步平臺(tái)和ErgoAI人因智能評(píng)估平臺(tái)。其中，ErgoLAB人機(jī)環(huán)境同步平臺(tái)支持多模態(tài)數(shù)據(jù)同步采集與分析，確保所需要的人、機(jī)、環(huán)境三方面的多模態(tài)數(shù)據(jù)可基于同一時(shí)間軸進(jìn)行實(shí)時(shí)同步，消除事后對(duì)齊數(shù)據(jù)分析的負(fù)擔(dān)，并使數(shù)據(jù)“協(xié)同增效”，多角度綜合印證結(jié)果，確保數(shù)據(jù)結(jié)果的有效性與準(zhǔn)確性。ErgoAI人因智能應(yīng)用平臺(tái)，對(duì)接人機(jī)環(huán)境同步平臺(tái)所同步采集的多模態(tài)數(shù)據(jù)，搭建開放式AI算法應(yīng)用平臺(tái)，能夠?yàn)椴煌珹I算法基礎(chǔ)的用戶，提供從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)降噪、數(shù)據(jù)標(biāo)注、模型訓(xùn)練、模型評(píng)估及部署應(yīng)用的全流程智能化應(yīng)用系統(tǒng)。平臺(tái)可提供數(shù)千人次數(shù)據(jù)搭建的各類應(yīng)用數(shù)據(jù)集，涵蓋人員基數(shù)據(jù)集、狀態(tài)數(shù)據(jù)集等，以及數(shù)十種人因工程預(yù)訓(xùn)練模型，包括單模態(tài)狀態(tài)識(shí)別模型、多模態(tài)狀態(tài)識(shí)別模型等。同時(shí)，ErgoAI人因智能應(yīng)用平臺(tái)支持根據(jù)實(shí)際研究內(nèi)容與方向創(chuàng)建數(shù)據(jù)集、訓(xùn)練并驗(yàn)證模型，并進(jìn)行模型部署與實(shí)時(shí)狀態(tài)預(yù)測(cè)。