ErgoAI?具身智能實(shí)訓(xùn)設(shè)備
產(chǎn)品概述：
ErgoAI? 具身智能實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是專(zhuān)為職業(yè)教育領(lǐng)域打造的先進(jìn)教學(xué)與創(chuàng)新平臺(tái)。它以具身智能（Embodied AI） 為核心，深度融合多模態(tài)數(shù)據(jù)感知、環(huán)境認(rèn)知與理解、智能決策與規(guī)劃以及精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)控制等關(guān)鍵技術(shù)。系統(tǒng)構(gòu)建了從多模態(tài)數(shù)據(jù)感知、實(shí)時(shí)認(rèn)知、智能決策到物理世界精準(zhǔn)執(zhí)行的完整閉環(huán)技術(shù)鏈路。該平臺(tái)旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握賦予機(jī)器人“身體”與“環(huán)境交互”能力的下一代人工智能技術(shù)，為智能制造、智慧物流、服務(wù)機(jī)器人、特種作業(yè)等領(lǐng)域輸送具備實(shí)體交互能力的AI工程人才。
系統(tǒng)組成：
（1）多模態(tài)人機(jī)交互實(shí)訓(xùn)平臺(tái)
提供從數(shù)據(jù)集采集、多模態(tài)數(shù)據(jù)同步感知、模型訓(xùn)練、決策與推演、以及模擬應(yīng)用控制等全流程功能，可提供機(jī)器人狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)記錄與分析等功能；平臺(tái)提供具身智能數(shù)據(jù)集和具身智能模型，可對(duì)接多樣化具身智能物理載體進(jìn)行靈活部署和應(yīng)用。
（2）多模態(tài)具身智能數(shù)據(jù)采集實(shí)訓(xùn)套件：
虛擬現(xiàn)實(shí)具身智能數(shù)據(jù)采集設(shè)備套件、光學(xué)/慣性動(dòng)作捕捉系統(tǒng)、高精度肌電傳感器套件、行為觀察系統(tǒng)等實(shí)訓(xùn)套件，包含高精度攝像頭、人體姿態(tài)識(shí)別模塊。
設(shè)備品類(lèi)
設(shè)備名稱(chēng) | 設(shè)備特點(diǎn) |
ErgoVR HMD可穿戴行走虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)訓(xùn)室 | 提供沉浸式的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，模擬真實(shí)世界中的行走體驗(yàn)。實(shí)訓(xùn)室包括頭戴顯示器、運(yùn)動(dòng)追蹤裝置、力學(xué)手套、動(dòng)作捕捉設(shè)備，以及系列虛擬人因測(cè)量設(shè)備組成。該系統(tǒng)的核心優(yōu)勢(shì)在于其沉浸感強(qiáng)烈，能夠提供完全自然的狀態(tài)下的行走虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，進(jìn)行人類(lèi)行為研究并采集數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析，以獲得更真實(shí)的結(jié)果。它支持完全浸入式的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，允許用戶(hù)在不受限制的情況下自由行走，模擬真實(shí)世界的行為，從而采集到更加真實(shí)的數(shù)據(jù)。 |
Mars光學(xué)動(dòng)作捕捉相機(jī) | Mars系列動(dòng)作捕捉鏡頭采用紅外攝像頭捕捉反光標(biāo)識(shí)點(diǎn)，能夠采集并生成精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)的動(dòng)作信息，包括三維空間XYZ坐標(biāo)、六自由度（6DoF）、關(guān)節(jié)角度、偏航角（Yaw）、橫搖角（Roll）、俯仰角（Pitch）、歐拉角等數(shù)據(jù)，為機(jī)器人/無(wú)人機(jī)的位姿控制、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃提供連貫、流暢的動(dòng)作數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。同時(shí)，系統(tǒng)可進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。 |
Xsens MVN Link慣性動(dòng)作捕捉儀 | Xsens Link高端運(yùn)動(dòng)捕捉套裝，該套裝由17個(gè)傳感器組成，傳感器被安裝在緊身的萊卡材質(zhì)服裝上，可以提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)記錄。Xsens Link的20毫秒低延遲特性，實(shí)時(shí)應(yīng)用程序和實(shí)時(shí)傳輸，同時(shí)具有低延遲率保證數(shù)據(jù)捕獲和處理的時(shí)間非常短，可實(shí)時(shí)反饋和精確同步的虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、動(dòng)畫(huà)制作、游戲開(kāi)發(fā)以及體育訓(xùn)練等領(lǐng)域?qū)嵱?xùn)教學(xué)。 |
ErgoLAB全身表面肌電測(cè)試儀 | 全身表面肌電能夠同時(shí)采集多個(gè)肌肉群及全身的肌電信號(hào)，可進(jìn)行小肌群高密度信號(hào)檢測(cè)（2~8通道）、大肌群多通道信號(hào)檢測(cè)（8~16通道）、以及全身表面肌電信號(hào)檢測(cè)（16通道及以上），可搭配動(dòng)作捕捉傳感器，通過(guò)多個(gè)電極進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的肌肉用力分析實(shí)訓(xùn)教學(xué)。 |
便攜式行為觀察設(shè)備 | ErgoLAB便攜式行為觀察系統(tǒng)是實(shí)時(shí)行為編碼和標(biāo)準(zhǔn)行為分析工具。系統(tǒng)通過(guò)行為編碼體系，采用定量觀察記錄的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)化的行為觀察，對(duì)觀察內(nèi)容進(jìn)行分類(lèi)和量化編碼。移動(dòng)終端版本結(jié)合便攜性手持設(shè)備，可以在實(shí)訓(xùn)教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)行為編碼記錄、分析與統(tǒng)計(jì)。 |
（3）具身智能機(jī)器本體
平臺(tái)直接對(duì)接并控制多樣化的具身智能終端設(shè)備,包含智能機(jī)器人、工業(yè)機(jī)械臂、機(jī)器狗等,可拓展其他自定義設(shè)備:通過(guò)開(kāi)放的SDK/API接口,可靈活
接入并提供控制程序的第三方具身智能機(jī)器
平臺(tái)應(yīng)用：
l 機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用/智能控制技術(shù)方向：學(xué)習(xí)移動(dòng)機(jī)器人自主導(dǎo)航與避障技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中的物料運(yùn)輸
l 人工智能應(yīng)用技術(shù)方向：開(kāi)發(fā)基于視覺(jué)的物體識(shí)別與機(jī)械臂靈巧抓取系統(tǒng)，應(yīng)用于自動(dòng)化分揀線
l 機(jī)電一體化技術(shù)/智能制造方向：構(gòu)建人機(jī)協(xié)作（HRC）工作站原型，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與操作員安全、地協(xié)同完成裝配任務(wù)
l 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)方向：開(kāi)發(fā)智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，應(yīng)用于機(jī)房或智慧園區(qū)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)與異常報(bào)警
l 服務(wù)機(jī)器人開(kāi)發(fā)方向：設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)易的服務(wù)機(jī)器人原型，具備迎賓導(dǎo)覽、物品遞送等基礎(chǔ)功能
ErgoLAB多模態(tài)同步方案：
整體概述
ErgoLAB人機(jī)環(huán)境同步平臺(tái)采用多模態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)鐘同步技術(shù)，平臺(tái)可完成完整的實(shí)驗(yàn)和測(cè)評(píng)流程，包括項(xiàng)目管理-試驗(yàn)設(shè)計(jì)-同步采集-信號(hào)處理-數(shù)據(jù)分析-人因智能評(píng)估-可視化報(bào)告，支持基于云架構(gòu)技術(shù)的團(tuán)體測(cè)試和大數(shù)據(jù)管理。
ErgoLAB人機(jī)環(huán)境同步平臺(tái)采用主客觀結(jié)合多模態(tài)數(shù)據(jù)同步采集與多維度驗(yàn)證的方法，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步種類(lèi)包含大腦認(rèn)知數(shù)據(jù)（EEG/BCI腦電儀與腦機(jī)接口邊緣計(jì)算設(shè)備、fNIRS/BCI近紅外腦成像儀），視覺(jué)數(shù)據(jù)（Eyetracker眼動(dòng)儀與視線交互系統(tǒng)），生理數(shù)據(jù)（生理儀含：GSR/EDA、EMG、ECG、EOG、HRV、RESP、TEMP/SKT、PPG、SpO2），行為觀察、肢體動(dòng)作與面部表情（基本情緒、情緒效價(jià)、微表情等）數(shù)據(jù)、生物力學(xué)數(shù)據(jù)（拉力、握力、捏力、壓力…），人機(jī)交互數(shù)據(jù)（包含人機(jī)界面交互行為數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的鍵盤(pán)操作，鼠標(biāo)點(diǎn)擊、懸浮、劃入劃出等；移動(dòng)終端人機(jī)交互行為數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的手指軌跡操作行為如點(diǎn)擊、縮放、滑動(dòng)等；VR終端界面人機(jī)交互行為數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)的雙手操作拾取、丟棄、控制，VR空間行走軌跡）、以及多類(lèi)型時(shí)空行為軌跡數(shù)據(jù)采集(包括室內(nèi)、戶(hù)外、以及VR環(huán)境不同時(shí)空的行走軌跡、行車(chē)軌跡、訪問(wèn)狀態(tài)以及視線交互、情感反應(yīng)、交互操作行為等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步采集)、以及作業(yè)空間及作業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)（溫度、濕度、噪音、光照、大氣壓、濕度、粉塵等）等客觀量化數(shù)據(jù)；為科學(xué)研究及應(yīng)用提供完整的數(shù)據(jù)指標(biāo)。
ErgoAI人因智能：
將人工智能技術(shù)引入人因工程研究工具，人因工程行業(yè)更加深度，使得實(shí)驗(yàn)環(huán)境不會(huì)受限于某一種設(shè)備或數(shù)據(jù)指標(biāo)，采集分析不同典型行業(yè)或?qū)W科專(zhuān)業(yè)的人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)交互過(guò)程中自然狀態(tài)下的人類(lèi)行為數(shù)據(jù)，獲取更接近真實(shí)人員狀態(tài)的數(shù)據(jù)。平臺(tái)還提供覆蓋科研實(shí)驗(yàn)全流程的功能模塊，包括項(xiàng)目管理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、同步采集、數(shù)據(jù)分析、綜合統(tǒng)計(jì)和可視化報(bào)告，結(jié)合ErgoAI人因智能邊緣計(jì)算平臺(tái)為多模態(tài)人機(jī)環(huán)境研究提供一站式人因工程+人工智能解決方案。以ErgoLAB人機(jī)環(huán)境同步平臺(tái)和ErgoAI人因智能邊緣計(jì)算平臺(tái)為核心的多模態(tài)同步人因智能解決方案大大提高了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的信效度，同時(shí)節(jié)省了研究的人力、物力、時(shí)間，提高了研究與測(cè)評(píng)的整體效率。
基于ErgoAI人因智能多元時(shí)序算法底座與人因工程人機(jī)環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)建人員特定狀態(tài)的預(yù)訓(xùn)練模型，配合高靈活度的訓(xùn)練方案管理功能，用戶(hù)能夠在統(tǒng)一環(huán)境中構(gòu)建和優(yōu)化模型。 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)人員狀態(tài)的精準(zhǔn)實(shí)時(shí)評(píng)估與預(yù)警，如負(fù)荷狀態(tài)、應(yīng)激狀態(tài)、疲勞狀態(tài)、情景意識(shí)和注意能力等。
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北京津發(fā)科技股份有限公司（津發(fā)科技）是專(zhuān)精特新“小巨人”，新一輪批專(zhuān)精特新重點(diǎn)“小巨人”、知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢(shì)企業(yè)、高新技術(shù)企業(yè)、科技型中小企業(yè)；旗下包含北京人因智能工程技術(shù)研究院和北京人因工程設(shè)計(jì)院有限公司等新型科技研發(fā)機(jī)構(gòu)，并聯(lián)合共建了北京市企業(yè)技術(shù)中心、北京本科高校產(chǎn)學(xué)研深度協(xié)同育人平臺(tái)、蘇州市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、湖南省工程實(shí)驗(yàn)室、山東省工程研究中心等多個(gè)科技創(chuàng)新平臺(tái)。
津發(fā)科技承擔(dān)和參與了多項(xiàng)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、工信部高質(zhì)量發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)、自然科學(xué)基金等課題基金項(xiàng)目。擔(dān)任全國(guó)信標(biāo)委XR擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)標(biāo)準(zhǔn)化工作組副組長(zhǎng)單位，工信部元宇宙標(biāo)準(zhǔn)化工作組關(guān)鍵技術(shù)組聯(lián)合組長(zhǎng)單位；主持和參編國(guó)際、、行業(yè)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)30余項(xiàng)。
津發(fā)科技創(chuàng)新研發(fā)了國(guó)產(chǎn)化自主可控的人因工程與人因智能邊緣計(jì)算系列信創(chuàng)產(chǎn)品與技術(shù)；通過(guò)了歐洲CE、美國(guó)FCC、歐盟ROHS，以及ISO9001、ISO14001、ISO45001等多項(xiàng)國(guó)際認(rèn)證。累計(jì)榮獲30余項(xiàng)省部級(jí)新技術(shù)新產(chǎn)品認(rèn)證和多項(xiàng)省部級(jí)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)；全球申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利超過(guò)530項(xiàng)，已授權(quán)120余項(xiàng)國(guó)際和發(fā)明專(zhuān)利、150余項(xiàng)國(guó)際和注冊(cè)商標(biāo)、130余項(xiàng)軟件著作權(quán)；已服務(wù)全國(guó)高等院校和裝備科技工業(yè)科研院所應(yīng)用示范，并已支撐科研學(xué)者和科技工作者發(fā)表中英文學(xué)術(shù)論文超過(guò)1100篇。
