ErgoLAB健康人居環(huán)境實驗室

一、實驗室簡介

ErgoLAB健康人居環(huán)境實驗室是北京津發(fā)科技股份有限公司圍繞“以人為核心"的建筑環(huán)境設(shè)計理念，自主創(chuàng)新與配置的針對建筑環(huán)境領(lǐng)域的人因研究實驗室。適用于各類“人-建筑-環(huán)境"系統(tǒng)關(guān)系研究，以及研究如何通過建筑設(shè)計和環(huán)境優(yōu)化來滿足人的行為心理需求，以創(chuàng)造良好人居環(huán)境和改善身心健康。包括養(yǎng)老宜居環(huán)境研究、健康恢復(fù)性景觀研究、環(huán)境熱舒適性研究、聲光環(huán)境人居舒適性研究等。

實驗室以ErgoLAB人機環(huán)境同步云平臺為核心，可實時同步采集環(huán)境中噪音、溫度、光照等數(shù)據(jù)以及人在建筑環(huán)境中的注意分布、情緒體驗、審美偏好等，探究人與環(huán)境相互作用的過程中，人的認知、情緒、注意力等反應(yīng)狀態(tài)，進而對建筑環(huán)境設(shè)計進行評價與優(yōu)化。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。

二、實驗室建設(shè)方案

1.實驗室方案

ErgoLAB健康人居環(huán)境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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)實驗室測試環(huán)境可進行基于實驗室環(huán)境的健康人居環(huán)境研究，環(huán)境的圖片或視頻等材料可在屏幕或移動端進行呈現(xiàn)，結(jié)合人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)同步采集系統(tǒng)，可研究個體對不同環(huán)境設(shè)計的疲勞、情緒、負荷等反應(yīng)，以此對環(huán)境設(shè)計進行評價和優(yōu)化。

虛擬現(xiàn)實測試室基于可視化三維模型，將數(shù)字化仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合，可以實現(xiàn)在不同光學(xué)仿真模擬環(huán)境下對建筑環(huán)境、空間設(shè)計元素等進行客觀定量的健康人居分析與評價。另外，實驗室可將VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)與BIM建筑信息模型結(jié)合，對建筑信息數(shù)據(jù)把控同時，采用VR沉浸式體驗與場景交互和人因數(shù)據(jù)采集。

環(huán)境模擬測試室基于搭建的物理環(huán)境模擬艙，通過仿真數(shù)據(jù)庫驅(qū)動環(huán)境模擬，可進行聲、光、微氣候模擬，并在不同模擬環(huán)境中同步采集人與環(huán)境多維度主客觀數(shù)據(jù)并進行健康人居研究。如通過對室內(nèi)燈光色溫、亮度等的模擬，對仿自然聲光的環(huán)境模擬，進行健康建筑研究。

2.系統(tǒng)組成ErgoLAB健康人居環(huán)境實驗室由人機環(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，研究個體的感知加工、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、體力疲勞等，進一步實現(xiàn)環(huán)境設(shè)計、建筑設(shè)計、空間布局、元素布局、色彩配置等方面的優(yōu)化。

三、實驗室功能特點

1.BIM模型結(jié)合虛擬現(xiàn)實

VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)與BIM建筑信息模型結(jié)合，對建筑信息數(shù)據(jù)把控同時，采用VR沉浸式體驗與場景交互和人因數(shù)據(jù)采集。可設(shè)置在虛擬場景中的交互物理，采集虛擬現(xiàn)實環(huán)境下的交互數(shù)據(jù)（如手柄、手套交互），并進行定量化分析。

2.環(huán)境與人因數(shù)據(jù)同步采集與分析

針對健康人居環(huán)境的不同實驗室方案，均可以結(jié)合ErgoLAB人機環(huán)境測試云平臺，同步采集個體在建筑環(huán)境體驗游覽過程中的多維度數(shù)據(jù)，包括眼動、生理、腦電、腦功能成像、時空行為、動作姿態(tài)、主觀問卷量表等人因數(shù)據(jù)，及溫濕度、光照、聲音、風(fēng)速等環(huán)境數(shù)據(jù)。從視覺注意偏好、生理應(yīng)激壓力緩解、行為表現(xiàn)、主觀情緒體驗等多維度綜合評價人居環(huán)境的健康效益。

3.聲光環(huán)境仿真與模擬

通過將數(shù)字仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)、環(huán)境模擬技術(shù)相結(jié)合，將數(shù)字仿真軟件對聲音、光學(xué)特性進行人、建筑、環(huán)境的數(shù)據(jù)庫建立，并采用數(shù)字仿真驅(qū)動虛擬場景、模擬物理環(huán)境，在建筑設(shè)計的不同階段實現(xiàn)建筑環(huán)境與真實人的交互體驗，以及體驗過程中客觀定量化數(shù)據(jù)的同步采集，在建筑環(huán)境建造前期對設(shè)計方案的人居適宜性即可進行評價、驗證、優(yōu)化。

4.主客觀數(shù)據(jù)同步采集

本實驗室結(jié)合主觀問卷量表測評方法和客觀多維度數(shù)據(jù)，采用網(wǎng)頁或二維碼作答方式，實時對建筑環(huán)境的感知與體驗進行主客觀結(jié)合的評價，從而對健康人居環(huán)境的研究進行多指標(biāo)的交叉驗證和綜合分析，為健康宜居的建筑環(huán)境設(shè)計與優(yōu)化提供科學(xué)的綜合參考依據(jù)。

四、科研支持與聯(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)。