Bir Fikrim Var:  EEG Sinyalleri ile Akıllı Ev Sistemleri

Bir Fikrim Var: EEG Sinyalleri ile Akıllı Ev Sistemleri

1.     Kısaca kendinizden bahsedebilir misiniz?

Ben Şahin Tiryaki. Kendimi bir önceki halimden daha donanımlı hale getirme düşüncesiyle daima araştıran, problemler karşısında çözüm odaklı, takım çalışmasına yatkın birisiyimdir. Makine öğrenmesi, bilgisayarlı görü ve blockchain üzerine makaleler okuyarak ve projeler yaparak gelişimime katkı sağlıyorum. Çeşitli alanlarda yapılan yarışmalara katılım sağlayarak hiç tanımadığım insanlar ile verimli projeler geliştirdim. Bu yarışmaların haricinde Teknofest gibi yarışmalara da katılım sağlıyorum. Görüntü sınıflandırma, nesne tespiti ve takibi, nesne segmentasyonu olmak üzere tıbbi görüntüler ve diğer görüntü çeşitlerinde projeler geliştirdim ve kendime yeni bilgiler katmaya devam ediyorum.

2.     Projenizin ortaya çıkış hikayesini anlatır mısınız?

Projenin ortaya çıkış zamanı 3. sınıfa başlarken, aklımda başka bir proje ile üniversitemdeki hocamın yanına istişare için gitmiştim. Hocamın odasında bir cihaz gördüm ve kısa bir bilgi aldım. Sonrasında internetten araştırma ve literatür taraması yaparak daha detaylı bir şekilde yeni bilgiler öğrendim. Bu bilgilerin ışığında halkımızın ihtiyaçları doğrultusunda nasıl çözümler üretebileceğimi düşündüm ve bu düşüncenin sonucunda hepimizin bir engelli adayı olduğunu, başımıza neler gelebileceğinin garantisi olmadığını bilerek her insanın ihtiyacı olabileceğini düşündüğüm bu çalışmayı ortaya çıkardım.

3.     Projenizi detaylı bir şekilde açıklayabilir misiniz?

İnsan beyni tarihin her anında fonksiyonel yapısı ve işleyişi bakımından dikkatleri çekmiştir. Bu zamana kadar hakkında bilinmeyenler olması sebebiyle gizemini korumakta ve yeni bilgiler için araştırmalar yapılmaktadır. İnsan beyni elektriksel, dalgasal bir yapıya sahiptir ve iletişimi bu elektrik sinyalleriyle sağlar. Beyin bu karmaşık yapıda kendisine gelen verileri işler, yorumlar ve yeni bilgiler inşa eder. Verileri işledikten sonra hareket etme gibi çeşitli aksiyonlar alabilmektedir. Bazı engelli bireyler uzuvları olmadığı için nesnelerle iletişim kurmakta zorluk çekebilmektedirler. OECD verilerine göre dünyanın %15’i, sayısal olarak da 1 milyar engelli birey bulunmaktadır. Türkiye’de ise ulusal engelli veri tabanına göre 1.559.222 (ancak resmi olmayan rakamlara göre %13 düzeyinde, 9 milyon olduğu söyleniyor) engelli birey bulunmaktadır. Bu bireyler çevrelerinde bulunan nesnelerle iletişimde zorluk yaşamaktadırlar. Hayata geçirilecek çalışma, çeşitli uzuvları olmayan insanlar için düşünce sinyalleri kullanarak çeşitli nesnelerin hareketinin sağlanmasını amaçlanmaktadır. Bu sayede fiziksel etkileşim olmadan nesnelerle iletişim başarıyla kurulmuş olacaktır. Birbirlerinden yaş ve cinsiyet olarak farklı kullanıcılardan beyin sinyallerini ölçen cihaz ile elde edilen değerler bilgisayar ortamına aktarılacak ve kaydedilecektir. Bu elde edilen veriler Alfa, Beta, Teta, Gama, Göz kırpma gücü, Meditasyon ve dikkat değerlerini içeren bir csv formatında belge olarak depolanacaktır. Kaydedilen veriler, analizlerinin yapılması, görselleştirilmesi ve temizlenmesi gibi aşamalardan geçirilmesinden sonra bir yapay zekâ modelinin kurulmasında ve değerlendirilmesinde kullanılacaktır. Yapay zekâ algoritması kendisine verilen verilerden hangi aksiyonu alacağına karar verecek ve bu kararları çevresinde bulunan nesnelere komut olarak iletecektir. Bu komutlar nesnelerin konumlarını ileri-geri-sağ-sol olarak hareket ettirebilir veya nesnelerin sahip oldukları aksiyon yeteneklerini (buzdolabının kapağının açılması) temassız gerçekleştirmelerine olanak sağlayabilecektir. Düşünce sinyalleri kullanılarak yapılacak bu çalışma gelecek zamanlarda uzuv eksikliği olan bireylerin hayatını kolaylaştırmak için bir umut olacaktır. İnsanlar nesnelere temas etme gereği duymadan sadece nesnelere bakarak, odaklanarak veya göz kırparak nesnelerin hareketini sağlayabilme yetkinliğine kavuşmuş olacaktır. Geliştirilecek sistem ile hem var olan nesneler ile entegrasyon hem de ev ürünleri üreten şirketlerin yeni ürünlerinde kullanılabilmesi sağlanabilecektir.

4.     Neden bu projeyi hayata geçirmek istiyorsunuz?

Uzuv eksikliği olan bireylerin çevresiyle temas ile etkileşim kurmasının zorluğunu bilinmektedir. Bu problemin çözümü için çeşitli çalışmalar yapılmış ve yapılmaktadır. Yapılan çalışmaların genelinde mekanik tabanlı yapay uzuvlar eklenmesiyle çözüme ulaştırılmaya çalışmıştır. Bu yöntem çeşitli problemleri beraberinde getirmektedir. Yapay uzuvların insanların anatomik farklılıklarından kaynaklı olarak kişiye özel olması gerekir ve maliyeti yüksek bir iştir. Aynı zamanda ihtiyaca bakıldığında talebin fazla olması sebebiyle kişiye özel üretimin çok yavaş olduğu, olacağı görülmektedir. Buna ek olarak her bir kişiye özel yapılacak uzuvların üretimi yüksek sayıda insan gücü gerektirmektedir. Belirlediğimiz yöntem düşünce sinyalleri ile alınan verilerin işlenip bir nesne üzerinde aksiyon (sağ-sol-ileri-geri-dur) alabilmesini sağlamaktır. Bu sayede temas kurmadan sadece beyinsel sinyallerin ölçümü ile hızlı, maliyeti düşük, üretim süresi kısa ve yüksek performanslı bir çözüm ortaya çıkacağı düşünülmektedir. Yapılacak iş beyin dalga sinyallerinin toplanması, işlenmesi, anlamlandırılması ve bir yapay zekâ modelinin eğitilmesi ve çevredeki nesnelerin bu sistem ile iletişim kurabilmesini sağlanmasını içermektedir. EEG olarak adlandırılan düşünce sinyalleri üzerindeki yapay zekâ çalışmaları yeni yeni ortaya çıkmakta ve gelecek zamanlarda EEG sinyallerini işlemek büyük önem yaşayacaktır. Yapay zekâ sayesinde kişiye özel değil de tek bir model sayesinde herkeste aynı sonucu veren bir metot ortaya çıkmaktadır. Bu metot kullanımı hızlı, performansı yüksek, platform entegrasyonu kolay bir çözüm olarak düşünülmektedir. Bunların sonucu olarak herkes tarafından ulaşılması kolay bir ürün olacağı olarak planlanmaktadır. 

5.     Projenizin sektöre nasıl bir fayda sağlayacağını düşünüyorsunuz?

Uzuv eksikliği olan çeşitli engelli bireylerin hayatlarını kolaylaştırmak amacıyla düşünülmüştür. Bu bireyler çevrelerinde bulunan nesnelerle iletişim kurmakta zorlanmaktadır ve bundan dolayı hem kendileri hem de aileleri psikolojik olarak etkilenmektedir. Bu bireyler için çeşitli mekanik tabanlı çözümler olsa da her bir kişi için kendilerin özgü olarak üretim çok zor olmakta ve maliyetli olmaktadır. Buna ek olarak mekanik tabanlı çözümler gelişen ve değişen insan vücudu için uygun olmamaktadır. Bu sorun için herkesin hızlıca kullanabileceği, maliyeti düşük, entegrasyonu kolay olan bir sistem düşünülmüştür.

6.     Neden size yatırım yapılması gerektiğini düşünüyorsunuz?

Durumu duygusal olarak incelediğimizde her bireyin böyle bir sisteme ihtiyacı olabileceğini düşünmekteyim. Bu bireyler çeşitli maddi durumlarından ötürü üretimi maliyetli ve pek kullanışlı olmayan bu ürünleri almakta sıkıntı yaşamaktadırlar. Bu sebeple bu çalışmaya yatırım yapılması gerektiğini düşünmekteyim. Aynı zamanda maddi boyutu olmadan hiçbir proje veya yatırımın anlamı olmayacağını da düşünmekteyim. Bundan yola çıkarak engelli bireyleri sadece ülkemizden ibaret görmek yerine dünyayı dikkate almalıyız. Aynı zamanda ev ürünleri üreten çeşitli teknoloji firmalarının yeni çıkan ürünlerinde bu sistemin ilgi çekeceğini ve işe yarayacağını düşünmekteyim. Ek olarak mevcut ev ürünlerinin de bu sisteme entegre edilebileceğini düşündüğümüzde yapılan yatırımın karşılıksız kalmayacağını düşünmekteyim.

7.     Projeniz ile ilgili planlarınız ve hedefleriniz nelerdir, 5 yıl sonra projenizi nerede görüyorsunuz? 

Kısa vadede bu projenin gerçekleştirebilirliğini kanıtlamak amacıyla var olan bir nesne ve birkaç insan üzerinde denemeler yapılacaktır. Aynı zamanda çeşitli teknoloji firmalarıyla iletişime geçilerek EEG sinyalleri ve makine öğrenmesi kullanılarak yapacağımız bu sistemin yeni çıkan ürünlerine entegre bir şekilde üretilmesi konusunda istişareler yapılacaktır. İlerleyen zamanlarda veriler arttıkça çoğu insanlar tarafından kullanılması sağlanacaktır ve ülke sınırlarının dışında da projenin tanıtımı ve dağıtımı yapılacaktır.