用户故事

波士顿科学博物馆创建了互动活动,向游客传授他们自己的生物学知识

挑战

利用手握力传感器和眼球追踪硬件进行互动活动,吸引博物馆参观者

解决方案

与MathWorks工程师合作开发MATLAB应用程序,从硬件获取数据,处理数据,并以视觉上吸引人的格式显示数据

结果

  • 快速实施软件改进
  • 授权员工通过培训和知识转移继续发展
  • 软件更新基于正在进行的研究启用

“MathWorks团队既热情又积极。他们创建了MATLAB应用程序,为前沿研究提供了一个现代的交互式界面,以及一种容易收集、解释和呈现实验结果的机制,以吸引和告知我们的访问者。”

伊丽莎白·孔博士,波士顿科学博物馆
科学博物馆的参观者参加由MathWorks培训工程师Louvere Walker领导的紧握活动。

波士顿科学博物馆的人类生命大厅设有数十个互动站,旨在帮助游客利用自己的数据了解自己的生物学。一项受欢迎的活动是测量游客的握力,并让他们将自己的表现与过去相同性别、年龄或惯用手的游客进行比较。第二项活动使用眼动仪来帮助游客了解人类的视力。

科学博物馆与来自应用工程、咨询和培训服务的MathWorks工程师合作,使用MATLAB为这两项活动构建可靠的软件®

波士顿科学博物馆人类生活大厅主任伊丽莎白·孔博士说:“我们每年约有140万名游客,因此我们的互动活动的稳健性是关键,同时使数据可视化的能力也是关键。”“MathWorks团队帮助我们用MATLAB实现了这两个目标,他们与我们合作生成了我们的访问者觉得有趣和有意义的自定义可视化。”

挑战

最初的手握动作软件是用另一种编程语言开发的,有几个缺点。首先,对于一些年龄在14岁到86岁之间的博物馆志愿者来说,它的界面很难使用。其次,它的输出对普通观众来说并不总是清楚的。第三,博物馆的技术人员缺乏对代码进行细微修改和改进的专业知识。博物馆想要一个直观、易访问、可维护的解决方案,但仍然使用现有的握力传感器硬件。

对于眼球追踪站,博物馆希望与Peter Bex博士和他在马萨诸塞州眼耳医院的Schepens眼科研究所的同事合作。贝克斯博士的团队已经开发出了用于眼球追踪实验的算法。博物馆试图在这些算法的基础上进行新的活动,包括比较眼睛和手的反应时间,在人群中识别面孔,以及跟踪阅读时的眼睛运动。

解决方案

科学博物馆与MathWorks工程师合作,重新设计了握手活动,并开发了眼球追踪活动。

在MATLAB中,工程师们从样本数据中生成了定制的图形和图表,并与博物馆工作人员会面,选择可供广大观众使用的可视化效果。

使用数据采集工具箱™,他们连接到游标手握式测功机,并将其力测量数据读取到MATLAB中。他们应用回归分析和其他统计技术与统计和机器学习工具箱™来处理数据。然后,他们用MATLAB生成了一个图表,将游客的握力与其他年龄、性别和用手习惯相同的游客的握力进行比较。

在眼球追踪器活动中,MathWorks团队与孔博士和Bex博士及其团队会面,计划如何在活动中最好地展示实验室的研究成果。

使用MATLAB、数据采集工具箱和心理物理学工具箱(MATLAB中央文件交换中提供的一组用于视觉研究的MATLAB函数),该团队从SensoMotoric Instruments (SMI)的眼球跟踪硬件导入数据。他们使用图像处理工具箱™在呈现给访问者的图像中应用过滤器和勾画要跟踪的对象。

该团队开发了一个MATLAB应用程序,与Bex博士现有的MATLAB算法集成,以绘制跟踪眼球运动的响应时间。

眼动仪和手握活动的成功促使博物馆创造了其他互动活动,让游客使用自己的数据来探索自己的生物学。

结果

  • 快速实施软件改进.Kong博士说:“当我们需要改变或增强握力活动时,MathWorks团队的反应非常迅速。”“他们通常会在下周实施,这有助于提高软件的整体可用性、可靠性和健壮性。”

  • 授权员工通过培训和知识转移继续发展.“我们的目标之一是能够自己进行开发工作,”孔博士说。“MathWorks团队已经为我们提供了现场定制培训,他们将继续与我们密切合作,以确保我们能够自给自足。”

  • 软件更新基于正在进行的研究启用.“MathWorks团队构建了MATLAB应用程序,以便以后可以轻松扩展和扩展,”孔博士指出。“我对这种潜力感到兴奋,特别是对眼动仪来说,因为我们将能够将游客数据与正在进行的研究结果进行比较。”