ErgoAI?動作捕捉設(shè)備
產(chǎn)品概述：
ErgoAI?動作捕捉平臺面向具身智能、機(jī)器人工程、人機(jī)交互、運動科學(xué)及數(shù)字醫(yī)療等領(lǐng)域，提供高精度人體運動采集、行為分析與智能映射的全鏈路研究支持。平臺融合光學(xué)、慣性等多模態(tài)動作捕捉技術(shù)，結(jié)合三維空間定位、實時數(shù)據(jù)解算與人工智能算法，實現(xiàn)對人體運動細(xì)節(jié)的精準(zhǔn)捕獲、建模與智能應(yīng)用，賦能機(jī)器人仿生控制、人因工效分析、康復(fù)評估及虛擬交互等科研與產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)新。
系統(tǒng)組成：
（1）ErgoLAB動作捕捉設(shè)備
通過高精度動作捕捉傳感器精確捕捉人體或物體在三維空間中每一個關(guān)節(jié)角度、肌肉活動和整體姿態(tài)的運動細(xì)節(jié)，包括慣性動作捕捉測試儀、光學(xué)動作捕捉測試儀兩類，可廣泛應(yīng)用于運動科學(xué)、康復(fù)醫(yī)學(xué)、虛擬現(xiàn)實及用戶體驗等領(lǐng)域。
設(shè)備品類：
設(shè)備名稱 | 設(shè)備介紹 |
Mars光學(xué)動作捕捉相機(jī) | Mars系列動作捕捉鏡頭采用紅外攝像頭捕捉反光標(biāo)識點，能夠采集并生成精準(zhǔn)、實時的動作信息，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/無人機(jī)的位姿控制、運動規(guī)劃提供連貫、流暢的動作數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。同時，系統(tǒng)可進(jìn)行二次開發(fā)。 |
Xsens MVN Link慣性動作捕捉儀 | Xsens Link高端運動捕捉套裝，該套裝由17個傳感器組成，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，實時應(yīng)用程序和實時傳輸，同時具有低延遲率保證數(shù)據(jù)捕獲和處理的時間非常短，可實時反饋和精確同步的虛擬現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實、動畫制作、游戲開發(fā)以及體育訓(xùn)練等領(lǐng)域。 |
ErgoLAB Motion 慣性動作捕捉 | ErgoLAB Motion可穿戴人體運動捕捉與人機(jī)工效分析系統(tǒng)是基于無線慣性傳感技術(shù)的全身三維動作捕捉及工效學(xué)評價系統(tǒng)。ErgoLAB Motion系統(tǒng)結(jié)合了加速度傳感器、陀螺儀、方位傳感器實時采集人體動作，位置，速度，關(guān)節(jié)角度，扭矩等信息，對數(shù)據(jù)無損耗，結(jié)合可穿戴無線眼動儀、可穿戴無線腦電儀、以及無線人因傳感器（肌電、心電、皮電、皮溫、體溫等）設(shè)備，既可以基于實驗室進(jìn)行模擬實驗，也可完全脫離固定場地在野外真實世界進(jìn)行現(xiàn)場研究?？蓪崟r顯示被捕捉者的動作及各種測量數(shù)據(jù)，具有傳統(tǒng)的人機(jī)工程分析系統(tǒng)以及人體動作捕捉系統(tǒng)無可比擬的優(yōu)勢。 |
動作捕捉邊緣計算終端 | 搭載邊緣計算終端和智能算法模型，基于動捕數(shù)據(jù)對人體動作姿態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測預(yù)警，同時可以結(jié)合動作交互智能模型，靈活配置控制外設(shè)，滿足多樣化科研與應(yīng)用場景 |
設(shè)備特點：
l 高精度姿態(tài)捕捉：提供非常精確的三維空間數(shù)據(jù)，能夠捕捉到人體的每一個微小的動作變化
l 實時數(shù)據(jù)反饋：提供實時數(shù)據(jù)輸出，通過真人驅(qū)動3D虛擬模型進(jìn)行可視化呈現(xiàn),使研究人員能夠即時觀察和分析個體的運動表現(xiàn)。
l 無創(chuàng)性設(shè)計：設(shè)備采用非侵入式設(shè)計，對用戶的身體無傷害,適合長時間監(jiān)測
l 簡單易用：操作簡單、快速標(biāo)定,可實現(xiàn)自動識別人體,一鍵數(shù)據(jù)修復(fù),大幅提升自動化處理能力。
l 抗干擾能力強(qiáng)：具備良好的抗干擾性能,確保在復(fù)雜環(huán)境中也能獲得準(zhǔn)確、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)。
l 數(shù)據(jù)同步采集與可視化：基于ErgoAI人因智能平臺進(jìn)行動作姿態(tài)與其他多模態(tài)數(shù)據(jù)的同步采集,實時可視化監(jiān)測個體的動作姿態(tài)并進(jìn)行即時預(yù)警。
（2）數(shù)據(jù)采集、動作解碼、3D可視化、動作分析模塊
l 關(guān)節(jié)角度數(shù)據(jù)處理算法：自定義選擇人體模型關(guān)節(jié)角度與數(shù)據(jù)處理，專業(yè)性動作姿態(tài)解碼算法；
l 可視化3D數(shù)字人：通過3D數(shù)字人實時重塑三維運動模型
l 工效學(xué)姿勢傷害評估：基于標(biāo)準(zhǔn)姿態(tài)數(shù)據(jù)庫，可視化動作和姿勢的實時風(fēng)險評估與風(fēng)險預(yù)警；
l 動作分析：動作編碼分析、動作交叉分析、動作延遲分析、動作姿態(tài)可視化分析
（3）動作數(shù)據(jù)集、特征構(gòu)建與模型訓(xùn)練、智能行為映射的人因智能模塊
l 動作數(shù)據(jù)集管理：支持多源異構(gòu)動作數(shù)據(jù)的整合與標(biāo)注，提供標(biāo)準(zhǔn)化的動作數(shù)據(jù)分類體系
l 特征構(gòu)建與模型訓(xùn)練：從原始動作數(shù)據(jù)中提取時空特征、動力學(xué)特征等有效信息，運用機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)算法構(gòu)建高精度行為分析模型，實現(xiàn)對動作模式的識別、分類與預(yù)測。
l 智能行為映射：將訓(xùn)練好的模型輸出結(jié)果映射至實際應(yīng)用場景，如人機(jī)交互優(yōu)化、行為異常檢測、運動姿態(tài)矯正等，助力實現(xiàn)智能化人因工程設(shè)計與決策。
平臺應(yīng)用：
l 人因工效與安全工程：基于高精度動作數(shù)據(jù)，開展工作姿態(tài)分析、操作負(fù)荷評估與運動損傷風(fēng)險研究，優(yōu)化人機(jī)界面設(shè)計、工作流程與安全生產(chǎn)系統(tǒng)。
l 機(jī)器人仿生控制與具身智能：通過人體運動捕捉驅(qū)動仿生機(jī)器人、虛擬角色實現(xiàn)自然運動與決策行為，推動具身認(rèn)知、機(jī)器人學(xué)習(xí)與人機(jī)協(xié)同系統(tǒng)開發(fā)。
l 虛擬現(xiàn)實與增強(qiáng)現(xiàn)實交互：支持VR/AR環(huán)境中的動作驅(qū)動、沉浸式交互與用戶體驗研究，應(yīng)用于教育、訓(xùn)練、娛樂及工業(yè)仿真等領(lǐng)域。
l 運動科學(xué)與康復(fù)工程：開展運動功能評估、康復(fù)訓(xùn)練監(jiān)測、運動姿態(tài)矯正等研究，支持臨床康復(fù)、體育科學(xué)和老年健康相關(guān)應(yīng)用。
l 行為計算與交互設(shè)計：基于動作模式識別與情感計算，研發(fā)新型自然交互系統(tǒng)，應(yīng)用于智能家居、車載交互、無障礙技術(shù)等場景。
ErgoLAB多模態(tài)同步方案：
整體概述
ErgoLAB人機(jī)環(huán)境同步平臺采用多模態(tài)數(shù)據(jù)時鐘同步技術(shù)，平臺可完成完整的實驗和測評流程，包括項目管理-試驗設(shè)計-同步采集-信號處理-數(shù)據(jù)分析-人因智能評估-可視化報告，支持基于云架構(gòu)技術(shù)的團(tuán)體測試和大數(shù)據(jù)管理。
ErgoLAB人機(jī)環(huán)境同步平臺采用主客觀結(jié)合多模態(tài)數(shù)據(jù)同步采集與多維度驗證的方法，數(shù)據(jù)實時同步種類包含大腦認(rèn)知數(shù)據(jù)（EEG/BCI腦電儀與腦機(jī)接口邊緣計算設(shè)備、fNIRS/BCI近紅外腦成像儀），視覺數(shù)據(jù)（Eyetracker眼動儀與視線交互系統(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、肢體動作與面部表情（基本情緒、情緒效價、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)以及對應(yīng)的鍵盤操作，鼠標(biāo)點擊、懸浮、劃入劃出等；移動終端人機(jī)交互行為數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的手指軌跡操作行為如點擊、縮放、滑動等；VR終端界面人機(jī)交互行為數(shù)據(jù)及對應(yīng)的雙手操作拾取、丟棄、控制，VR空間行走軌跡）、以及多類型時空行為軌跡數(shù)據(jù)采集(包括室內(nèi)、戶外、以及VR環(huán)境不同時空的行走軌跡、行車軌跡、訪問狀態(tài)以及視線交互、情感反應(yīng)、交互操作行為等數(shù)據(jù)實時同步采集)、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，使得實驗環(huán)境不會受限于某一種設(shè)備或數(shù)據(jù)指標(biāo)，采集分析不同典型行業(yè)或?qū)W科專業(yè)的人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)交互過程中自然狀態(tài)下的人類行為數(shù)據(jù)，獲取更接近真實人員狀態(tài)的數(shù)據(jù)。平臺還提供覆蓋科研實驗全流程的功能模塊，包括項目管理、實驗設(shè)計、同步采集、數(shù)據(jù)分析、綜合統(tǒng)計和可視化報告，結(jié)合ErgoAI人因智能邊緣計算平臺為多模態(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)境同步平臺和ErgoAI人因智能邊緣計算平臺為核心的多模態(tài)同步人因智能解決方案大大提高了實驗結(jié)果的信效度，同時節(jié)省了研究的人力、物力、時間，提高了研究與測評的整體效率。
基于ErgoAI人因智能多元時序算法底座與人因工程人機(jī)環(huán)境數(shù)據(jù)庫，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，用戶能夠在統(tǒng)一環(huán)境中構(gòu)建和優(yōu)化模型。 從而實現(xiàn)對人員狀態(tài)的精準(zhǔn)實時評估與預(yù)警，如負(fù)荷狀態(tài)、應(yīng)激狀態(tài)、疲勞狀態(tài)、情景意識和注意能力等。
Kingfar公司介紹：
北京津發(fā)科技股份有限公司（津發(fā)科技）是專精特新“小巨人”，新一輪批專精特新重點“小巨人”、知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢企業(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、蘇州市重點實驗室、湖南省工程實驗室、山東省工程研究中心等多個科技創(chuàng)新平臺。
津發(fā)科技承擔(dān)和參與了多項重點研發(fā)計劃、工信部高質(zhì)量發(fā)展專項、自然科學(xué)基金等課題基金項目。擔(dān)任全國信標(biāo)委XR擴(kuò)展現(xiàn)實標(biāo)準(zhǔn)化工作組副組長單位，工信部元宇宙標(biāo)準(zhǔn)化工作組關(guān)鍵技術(shù)組聯(lián)合組長單位；主持和參編國際、、行業(yè)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)30余項。
津發(fā)科技創(chuàng)新研發(fā)了國產(chǎn)化自主可控的人因工程與人因智能邊緣計算系列信創(chuàng)產(chǎn)品與技術(shù)；通過了歐洲CE、美國FCC、歐盟ROHS，以及ISO9001、ISO14001、ISO45001等多項國際認(rèn)證。累計榮獲30余項省部級新技術(shù)新產(chǎn)品認(rèn)證和多項省部級科學(xué)技術(shù)獎勵；全球申請發(fā)明專利超過530項，已授權(quán)120余項國際和發(fā)明專利、150余項國際和注冊商標(biāo)、130余項軟件著作權(quán)；已服務(wù)全國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1100篇。
