迈向工业4.0：一种基于神经人体工程学的工作站，用于以人为中心、由协作机器人辅助的手动装配流程

《IEEE Robotics & Automation Magazine》：Toward Industry 5.0: A Neuroergonomic Workstation for a Human-Centered, Collaborative Robot-Supported Manual Assembly Process

　　神经工效学工作站通过整合便携式非侵入式EEG头戴设备、非干扰式人机界面、可视化装配指南、协作机器人及智能任务调度器，在真实工厂环境中验证了提升装配线生产力（错误率降低，任务时间缩短）和减少认知负荷（EEG指标与NASA-TLX评分显著相关）的可行性，其模块化设计支持灵活部署。

　　

摘要：

本文提出了神经人体工程学工作单元的概念及其核心组成部分（心理和生理评估、非物理支持、物理支持和战略支持），旨在提升工人工作场所的幸福感和生产力。在一个真实的工厂环境中，针对典型的工业繁重任务（装配作业），展示了这一基于神经人体工程学的人本主义工作站的可行性。该试点工作站配备了完全便携式的、无创的脑电图（EEG）用户心理负荷评估系统、不显眼的人机界面、图文并茂的装配指南、协作机器人辅助系统以及智能任务调度器。通过NASA任务负荷指数问卷、三种EEG负荷指标、手势检测准确性、错误数量和任务持续时间来评估参与者的表现和负荷情况。研究发现，多种EEG负荷指标与NASA评分结果之间存在显著相关性。这种新型工作站提高了装配线的生产效率，减少了错误率，并降低了工人的心理负担。其模块化设计便于集成和适应工厂环境，优化了手工装配流程。