Karabük Üniversitesi (KBÜ) Biyomedikal Mühendisliği Bölümü akademisyenleri, özellikle ALS hastaları ile çizgili kaslarını kullanmakta güçlük çeken bireylerin yaşamını kolaylaştırmayı hedefleyen beyin-bilgisayar arayüzü geliştirdi. Proje kapsamında kullanıcıların belirli görsel uyaranlara odaklanmasıyla oluşan beyin sinyalleri tespit edilerek bilgisayar komutlarına dönüştürüldü.
KBÜ Biyomedikal Mühendisliği Bölümü Dr. Öğr. Üyesi Abdullah Bilal Aygün’ün yürütücülüğünü yaptığı “Yenilikçi ve Uyarlanabilir Durağan Hal Görsel Uyaran Potansiyel Tasarımı ve Uygulaması” adlı TÜBİTAK destekli projenin çalışmalarına geçen yıl başlandı.
BEYİN SİNYALİ KOMUTA DÖNÜŞTÜRÜLÜYOR
Projede, beyin-bilgisayar arayüzlerinde kullanılan SSVEP yöntemi üzerine yoğunlaşıldı. Sistem, beynin belirli frekansta yanıp sönen görsel uyaranlara verdiği otomatik ve ritmik elektriksel tepkileri ölçerek kullanıcının hangi komuta odaklandığını belirliyor.
Kişinin belirli frekanstaki bir görsele odaklanmasıyla beynin ilgili bölgesinde aynı frekansta elektriksel aktivite ortaya çıkıyor. Sistem bu sinyali tespit ederek kullanıcının baktığı harfi, kelimeyi veya komutu bilgisayara aktarabiliyor.
Dr. Öğr. Üyesi Abdullah Bilal Aygün, projenin özellikle ALS hastaları ve çizgili kaslarını kullanamayan bireyler için geliştirildiğini belirterek, “Kişi doğrudan beyin sinyaliyle tekerlekli sandalyesini kontrol edebilir, istediği şeyi harf harf veya kelime kelime bilgisayar ekranında yazdırabilir veya asistan ihtiyacı olmadan su, ilaç isteyebilir. Bunun gibi asistan ihtiyacı olmadan taleplerini yerine getirebilir” dedi.
HARFLER BEYİNDEKİ FREKANSLA TESPİT EDİLİYOR
Sistemin çalışma prensibini anlatan Aygün, farklı frekanslarla yanıp sönen görsel uyaranlara odaklanan kullanıcının beyin sinyallerinin bilgisayar tarafından tespit edildiğini söyledi.
Aygün, “Mesela bilgisayar ekranında 29 harf dizilmiş, her harfin düzgün ve farklı frekanslarda yanıp söndüğünü düşünün. C harfine odaklandınız ve C harfi 4,4 Hz ile yanıp sönüyor. Siz 4,4 Hz’lik uyarana odaklandığınız için beynin arka lobunda da aynı 4,4 Hz’lik sinyal ortaya çıkmakta” ifadelerini kullandı.
Her harfin farklı frekanslarda çalışması sayesinde hangi harfe odaklanıldığının belirlenebildiğini aktaran Aygün, böylece kullanıcının yalnızca beyin sinyalleriyle bilgisayar ekranına yazı yazabildiğini kaydetti.
MALİYET 50 DOLARA KADAR DÜŞÜRÜLDÜ
Projede öne çıkan unsurlardan biri de geliştirilen sistemin maliyeti oldu. Aygün, benzer donanımların oluşturulması için yaklaşık 200-300 dolarlık harcama gerektiğini, geliştirdikleri sistemde ise maliyetin yaklaşık 50 dolara indirildiğini belirtti.
Sistemin taşınabilir şekilde tasarlandığını ifade eden Aygün, farklı ihtiyaçlara göre arayüzün yeniden düzenlenebildiğini söyledi.
Aygün, “Her bir sütunu farklı komuta yönlendirdiğiniz, ihtiyaca göre biçimlendirdiğiniz arayüzlerde ‘İlacımı istiyorum’, ‘hastaneye gitmek istiyorum’, ‘su içmek istiyorum’ gibi komutlara yönlendirdiğinizde de kişinin komutunu direkt bilgisayara aktarabilirsiniz. Bu şekilde uyarlanabilir bir tasarım elde ettik” diye konuştu.
10 GÖNÜLLÜ ÜZERİNDE TEST EDİLDİ
Geliştirilen sistemin test sürecinin de başlatıldığını belirten Aygün, projenin 10 gönüllü üzerinde denendiğini bildirdi.
Gönüllülerden elde edilen beyin sinyallerinin kayıt altına alınarak analiz edildiğini aktaran Aygün, çalışma sonuçlarının bilimsel literatüre kazandırılması amacıyla Q1 kategorisindeki, alanının en yüksek etki düzeyine sahip akademik dergilerinden birine gönderildiğini ifade etti.
Projenin geliştirilmesiyle özellikle hareket kabiliyeti ciddi biçimde kısıtlanan bireylerin dışarıdan yardıma ihtiyaç duymadan iletişim kurabilmesi, temel ihtiyaçlarını ifade edebilmesi ve farklı elektronik sistemleri kontrol edebilmesi hedeflendi.
