系統(tǒng)組成：

（1）ErgoLAB面部表情實訓設備矩陣

包括高分辨率光學攝像頭、紅外成像設備及3D面部掃描儀，支持多角度、多光照條件下的面部數(shù)據(jù)采集，具備高幀率、高精度與強魯棒性。

設備品類：

（2）數(shù)據(jù)采集、微表情計算、情緒狀態(tài)識別、虛擬表情映射

l 微表情計算：借算法精準提取面部特征點，分析微表情動作參數(shù)，挖掘隱藏的情緒信息

l 情緒狀態(tài)識別：搭載邊緣計算終端，實時計算高興、生氣、悲傷、厭惡、蔑視等數(shù)十種情緒狀態(tài)，以及疲勞、應激等情感反應

l 虛擬表情映射：將真實表情數(shù)據(jù)高精度映射至虛擬角色，適配多平臺實現(xiàn)逼真交互

l 自動識別7種面部表情狀態(tài)以及21種微表情數(shù)據(jù)，并實時計算面部表情程度值，以及整體面部肌肉的參與度狀態(tài)。系統(tǒng)內嵌情感效價計算模型，精確識別正性、中性、負性3種情感狀態(tài)。

l 自動監(jiān)測操作人員的頭部位置坐標，實時跟蹤頭部朝向并測定注視方向，自動識別眼睛注視方向，計算瞳孔間距，監(jiān)測注意狀態(tài)。

l 自動檢測操作人員的整個面部特征點，系統(tǒng)包含年齡分類器，支持實時計算并智能識別多個年齡段狀態(tài)，以及性別、是否佩戴眼鏡等個體屬性信息。

l 支持導入外部視頻，作為表情數(shù)據(jù)源，進行離線的表情識別、編碼與統(tǒng)計。支持手動編碼（Manual Coding）、全自動編碼（Auto Coding）、混合編碼（Merge Coding），三種表情編碼模式。

l 表情統(tǒng)計算法支持基礎表情數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、實時表情編碼可視化分析、事后表情編碼可視化分析、多維度表情數(shù)據(jù)交互分析，并生成可視化統(tǒng)計圖及統(tǒng)計表。

l 結合人工智能與機器學習算法，進一步實現(xiàn)對操作人員的分心、疲勞、應激等狀態(tài)的自動識別以及特定環(huán)境條件下的預警反饋。

平臺應用：

具身智能：在具身認知與智能體學習課程中，學生利用設備采集人類面部表情數(shù)據(jù)，通過微表情計算與情緒狀態(tài)識別，將人類情緒特征映射到智能體的行為邏輯中，使智能體能夠基于情緒反饋調整動作與決策。

多模態(tài)人機交互教學場景：在多模態(tài)交互系統(tǒng)設計課程中，學生以設備采集的面部表情數(shù)據(jù)為核心，融合語音、手勢等多模態(tài)信息，設計更加自然流暢的人機交互系統(tǒng)。

ErgoLAB多模態(tài)同步方案：

整體概述

ErgoLAB人機環(huán)境同步平臺采用多模態(tài)數(shù)據(jù)時鐘同步技術，平臺可完成完整的實驗和測評流程，包括項目管理-試驗設計-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，支持基于云架構技術的團體測試和大數(shù)據(jù)管理。

ErgoLAB人機環(huán)境同步平臺采用主客觀結合多模態(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知數(shù)據(jù)（EEG/BCI腦電儀與腦機接口邊緣計算設備、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)、生物力學數(shù)據(jù)（拉力、握力、捏力、壓力…），人機交互數(shù)據(jù)（包含人機界面交互行為數(shù)據(jù)以及對應的鍵盤操作，鼠標點擊、懸浮、劃入劃出等；移動終端人機交互行為數(shù)據(jù)以及對應的手指軌跡操作行為如點擊、縮放、滑動等；VR終端界面人機交互行為數(shù)據(jù)及對應的雙手操作拾取、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、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、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)；為科學研究及應用提供完整的數(shù)據(jù)指標。

ErgoAI人因智能：

將人工智能技術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備或數(shù)據(jù)指標，采集分析不同典型行業(yè)或學科專業(yè)的人-機-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、實驗設計、同步采集、數(shù)據(jù)分析、綜合統(tǒng)計和可視化報告，結合ErgoAI人因智能邊緣計算平臺為多模態(tài)人機環(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環(huán)境數(shù)據(jù)庫，構建人員特定狀態(tài)的預訓練模型，配合高靈活度的訓練方案管理功能，用戶能夠在統(tǒng)一環(huán)境中高效構建和優(yōu)化模型。 從而實現(xiàn)對人員狀態(tài)的精準實時評估與預警，如負荷狀態(tài)、應激狀態(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" ，新一輪第一批專精特新重點“小巨人"、知識產(chǎn)權優(yōu)勢企業(yè)、高新技術企業(yè)、科技型中小企業(yè)；旗下包含北京人因智能工程技術研究院和北京人因工程設計院有限公司等新型科技研發(fā)機構，并聯(lián)合共建了北京市企業(yè)技術中心、北京本科高校產(chǎn)學研深度協(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)科技承擔和參與了多項國家重點研發(fā)計劃、工信部高質量發(fā)展專項、國家自然科學基金等課題基金項目。擔任全國信標委XR擴展現(xiàn)實標準化工作組副組長單位，工信部元宇宙標準化工作組關鍵技術組聯(lián)合組長單位；主持和參編國際、國家、行業(yè)和團體標準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；通過了歐洲CE、美國FCC、歐盟ROHS，以及ISO9001、ISO14001、ISO45001等多項國際認證。累計榮獲30余項省部級新技術新產(chǎn)品認證和多項省部級科學技術獎勵；全球申請發(fā)明磚利超過530項，已授權120余項國際和國家發(fā)明磚利、150余項國際和國家注冊商標、130余項國家軟件著作權；已服務全國高等院校和裝備科技工業(yè)科研院所應用示范，并已支撐科研學者和科技工作者發(fā)表中英文學術論文超過1100篇。