青岛这场盛会，吸引近二十名院士，中国载人航天工程总设计师也来了……

什么样的论坛能够吸引这么多大腕儿齐聚青岛?

9月11日上午,第六届中国人因工程高峰论坛在青岛国际会议中心开幕,两院院士、人因工程领域专家学者、设计创新领域专家、相关科研院所及企事业单位代表近300人相聚青岛,其中包括近20位院士,共话人因发展。

中国工程院副院长、院士何华武,山东省副省长、中国工程院院士凌文,全国人大监察和司法委员会委员谢勇出席论坛;中国载人航天工程总设计师、中国工程院院士周建平,中国载人航天工程副总设计师、国际宇航科学院院士、人因工程国家级重点实验室主任陈善广等院士、专家学者出席论坛,并围绕推进人因工程理论探索和学科发展,支撑国家战略、服务地方经济等主题,进行深入研讨。

论坛沿袭“铸魂大国重器,共创美好未来”主题,同时创新专题内容和形式,体现“巡天探海、人因护航”特色,涵盖特邀报告、青年沙龙以及人因理论与技术、复杂系统人因设计与测评、人因与智能生活三大分论坛。

人因工程是近年来随着科技进步与工业化水平的提升而迅猛发展的一门综合性交叉学科。

在距离地面400多公里的中国空间站,“太空出差三人组”——航天员汤洪波、航天员刘伯明和航天员聂海胜一项重要任务就是利用宝贵的飞行机会进行人因工程试验,目的是为了研究太空飞行对航天员身体、心理、操作行为、运动特点的影响。

这样一场高规格论坛,将为政府、学界和企业界代表提供共商人因工程科学基础研究、成果转化与产品创新设计的高层次对话平台。同时,让青岛赢得更多关注的目光,也将促进青岛人因工程的发展。

1、这项工程“以人为中心”

人因工程是人类因素工程的简称,是近年来随着科技进步与工业化水平的提升而迅猛发展的一门综合性交叉学科。

它综合运用生理学、心理学、人体测量学、生物力学、计算机科学、系统科学等多学科的研究方法和手段,主要研究人与系统中其他要素之间的交互作用,确保系统实现安全、高效和宜人的目标。

自上世纪初期诞生以来,人因工程一直受到发达国家的高度重视,它倡导“以人为中心”的设计理念,在航空航天、国防装备、能源交通、医疗卫生、建筑设计、日常生活等领域发挥了重要作用。

例如,中国空间站中,分别设置了生活区和工作区。生活区内有独立的睡眠区、卫生区、锻炼区,还配有太空厨房及就餐区。在设计上最大程度考虑到私密性和便利性,极大地提高了航天员的太空生活质量。这就是人因工程的典型应用。

“实践表明,2/3以上的各类事故原因与人因相关,一个充分进行人因设计、遵循人因工程方法的系统不仅能大大提高系统的性能,而且可以大大缩短研制周期、节省研制成本、降低系统安全风险。同时,还能满足人的多层次需求和追求。”

参加本次论坛的中国载人航天工程副总设计师、国际宇航科学院院士、人因工程国家级重点实验室主任陈善广指出,人因工程的研究对象是一切由人制造的、有人参与控制或使用的产品或系统,研究的主要内容为人与系统其他要素的交互规律、基本原理、设计与评估方法等。

陈善广介绍,近20年来,我国在人因工程学研究与应用方面取得了一批原创性理论和技术成果。但与发达国家相比,我们在理念、理论研究、应用、相关政策与支持等方面还有较大差距。

大力推动中国人因工程发展,对于提升中国制造核心能力与工业化水平也至关重要。

正在到来的工业4.0时代包括两大主题:一是智慧工厂,重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现;二是智能生产,主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用。

这些都与人因工程高度交叉。人因工程领域的专家们认为,如果更系统化地加入对人的极限和适应能力的研究,加入“人-机-环境”的深度互动研究,加入对人的心理和情绪的全面关怀研究,必将助推科技和工业的跃迁。

2、既“高大上”,又很亲民

虽然人因工程事关“巡天探海”的大国重器,但是离我们的日常生活并不遥远,可以说普通人的生活中,处处都有人因工程的应用成果。

例如,许多公共卫生间考虑到儿童等特殊人群的实际身高条件,设置了一高一矮不同形制的洗手台;汽车设计中,考虑到不同人群的身体条件,座椅、后视镜等都是可以调节的;考虑到铃声有可能会影响到人们参加一些特殊场合,现在的手机都设计了“振动模式”;Word软件有自动保存文档功能,就是怕因突然断电等原因导致文档丢失……

在今天举行的人因科技装备展上,来自全国各地的参展商带来的新产品、新设计,也描摹出更加美好的生活图景。

现场,一款名为“机器人饮品大师”的自助机让嘉宾纷纷驻足观看。观象君看到,在这台机器上下单后,只用一两分钟,顾客就能喝到美式、拿铁、摩卡、卡布奇诺、提拉米苏、黑糖奶茶等饮品。

“企业三年前开始研发该产品,疫情防控期间在国内一经上市,立即成为了网红产品。”青岛拓朴智能科技有限公司总经理侯世龙说,机器实现了24小时全程、全天无人自助服务。可以自行消杀,也能线上点单,避免人与人直接接触。

博瑞康科技(常州)股份有限公司展示的脑——机接口系统设备,应用场景之一便是中风病人的身体康复,让很多家庭看到希望的曙光。

“人偏瘫中风后一边不能动,而我们的系统,通过做算法的建模分析,分析出大脑想发出什么指令,用计算机解码脑电的状态。大脑的康复细胞具有代偿的作用,原先受损的脑细胞周围的细胞能代替它,当检测到它有想动的意图时候,通过外部设备让它动,形成闭合回路。慢慢训练脑细胞的代偿作用,让周围的脑细胞代替原来的运动功能。”该公司销售经理柯友望说。

3、青岛场景丰富,大有可为

人因工程被誉为未来30年“中国智造”助推器。肩负着打造诸多“大国重器”重任的青岛,在人因工程研究应用领域也走在了全国前列。

核能领域也是深度应用人因工程的产业之一。参与承办此次论坛的青岛企业先楚能源发展集团,深耕核电领域多年,涉及航天、核电高端装备制造,核退役治理与核环保技术与工程、电站运维服务等领域,为国内外50多座核电机组提供了高端装备和技术服务。

该集团下属企业中乌先楚核能科技有限公司是中国首家民营企业与外国政府部委合资的企业、首家涉核对外合资企业。“核能领域广泛应用仿人类生态学的机器人,替代人进行危险复杂的工作,同时通过人因工程应用,行业可以充分做到风险防控,实现人、机、环境和谐发展。”中乌先楚核能科技有限公司总经理赵新华说。

即将在9月底封顶的中船“深远海人因工程科研试验基地”,是集基础研究,应用研究,装备设计、测试与验证,人员选拔与训练等功能于一体的人因工程综合实验平台。该基地主要针对深远海装备创新发展、人员保障等重大战略需求,建设了大型涉人研究共用实验平台、生理心理测评平台、船舶人员特性研究平台等综合实验平台,以促进深远海装备更加安全高效、符合人的生理心理需求,为海上运输、科考和远洋作业等提供服务。

“仅仅是邮轮舱室内的光环境系统,我们就要考虑设计出十几项和人有关的因素。”中船人因工程研究院副院长张玉乾告诉记者,灯光的色温、色差、光照强度等因素都和人的生物节律紧密耦合,为了保证人群的舒适性,必须针对不同的人群、不同环境和不同的时间段,设计不同的光环境。

观象君了解到,中船深远海人因工程科研试验基地建成后,将为青岛导入以人因工程为牵引的产业链条,促进协同创新,打造国际领先的海洋人因工程科技创新中心和产业化基地。

此外,青岛的中车四方、海尔、海信等企业,在产品设计中,也广泛应用到人因工程技术,极大地提升了产品品质,促进了产业升级。

在制造业领域,青岛拥有全部41个工业门类中的39个;在海洋产业领域,青岛拥有海洋科学与技术国家实验室、国家深海基地等一批重量级的科研机构和创新平台;在数字产业领域,青岛正加速布局新一代信息技术,打造工业互联网之都;在城市建设领域,青岛正在完善城市交通基础设施,推进城市有机更新,提高宜居宜业水平……

这些领域,都为人因工程技术在青研究发展提供了丰富的场景。发展人因工程,青岛大有可为。

作者 |王萌 摄影 |邢志峰