ODTÜ'lü öğrencilerden müthiş buluş

Halen, klavye kullanılmadan bilgisayar ekranına kelimelerin
yansıtılmasına olanak sağlayan, ODTÜ Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü
doktora ve yüksek lisans öğrencilerinin geliştirdiği cihaz, gelecekte felçli
hastaların çevreyle iletişimini sağlamada ve tekerlekli sandalyelerini hareket
ettirmede de kullanılabilecek.

"Beyin Bilgisayar Arayüzü" adı verilen projenin yöneticisi, ODTÜ
Elektrik ve Elektronik Bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Nevzat Gençer, engelliler
için düşük maliyetli ve verimli bilgisayar arayüzü geliştirilmesini amaçlayan
projenin, hem donanımın hem de yazılımının, bölümün Biyomedikal Araştırma
Laboratuvarında geliştirildiğini söyledi.

Cihazın, pratik olması açısından daha az sayıda kanalla veri alınabilen
bir Elektroensefalografi (EEG) sistemi olduğunu anlatan Gençer, sistemin
işleyişine ilişkin şu bilgileri aktardı:
"Sistem sayesinde, bilgisayara kablolarla bağlı, kafaya geçirilen bir
başlıkla, klavye kullanılmadan, bir kişinin belirli beyin sinyalleri kullanılarak
aklındaki kelimenin harfleri teker teker bilgisayar ekranına yansıtılabiliyor.

Ekrandan harfler akarken, EEG sinyallerinin üzerine algoritmalar uygulanarak,
ekrana aktarılmak istenen harf seçiliyor. Seçilen harflerin yan yana
getirilmesiyle kelime oluşturuluyor. Bu cihazla konuşma ve hareket yeteneğini
kaybeden bir kişi, istediği şeyleri karşısındakine aktarabilir. Bununla ilgili
değişik uygulamalar da yapılabilir, ama biz tıbbi uygulamalar üzerinde
duruyoruz"
Laboratuvarda, ekranda akan harflerden kelime oluşturmanın yanı sıra,
farklıalgoritmalarla bir isteğin EEG sinyallerinden algılanabilmesi, böylece,
örneğin bir tekerlekli sandalyenin hareket ettirilmesine yönelik proje üzerinde
de çalışıldığını bildiren Gençer, bir başka çalışmayla ise sistemin
performansının artırılmaya çalışıldığını söyledi.

EEG sinyalleri ile sadece görüntülü değil, sesli uyarılarla da belirli
şeylerin idare edilebileceğini belirten Gençer, "Örneğin bunlar işitme uyarıları
da olabilir. Farklı frekanslar arasından yüksek frekanslı bir ses geldiğinde,
alacağınız sinyalle bir şeyleri idare edebilirsiniz" diye konuştu.

-TÜRKİYE'NİN GENÇ BEYİNLERİ-

Projede ODTÜ Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü yüksek lisans
öğrencileri Berna Akıncı (25) ve Erman Acar (25) ile birlikte görev alan, doktora
öğrencisi Balkar Erdoğan (27) çalışmalarıyla ilgili şu bilgileri verdi:
"Türkiye'de bu sistem sadece bizim bölümümüzde, tamamen kendi
geliştirdiğimiz donanım ve sistemle ortaya kondu. 'Heceleme uygulaması' olarak
bilinen kelimelerin ekrana yansıtılması benim bilgisayar arayüzü uygulamalarımdan
biri. Türkçe karakterlerle bir uygulama geliştirmeye, böyle bir uygulamanın
gerektirdiği alt yapıyı da sıfırdan kurmaya çalıştık. Normalde bunlar çok yüksek
fiyatlarla satın alınıyor. Ama biz bunu kendimiz geliştirdik. Projenin amacı,
hareket edemeyen, konuşamayanların dış dünya ile iletişimine yardımcı olmak.

Ekranda akan karakterlere odaklanarak kelimeleri yazdırmaya çalışıyorsunuz. Bunun
için kişi bir harfe odaklanıyor, o harfin olduğu satır-sütun yandığı zaman
içinden sayarak kendi beyninde P300 potansiyellerini oluşturmaya çalışıyor. Bu
istemsiz olarak oluşan bir sinyal örüntüsü. Bu, örneğin bir şeyi aniden fark
ettiğinizde beynin bazı bölgelerinde daha net gözükebilen bir sinyal olarak
ortaya çıkıyor. Biz bu sinyali algılayabilirsek, odaklandığımız karakteri ya da
bir şekli P300 sinyalini kullanarak diğer diğer kişilere gösterebiliriz."
Beyindeki elektriksel faaliyetin normalde çok düşük voltajlı olduğunu ve
gürültüden etkilenebildiğini ifade eden Erdoğan, "Bunu bir şekilde elektrotlarla
yükselteç devrelerinize aktarıyoruz. Çok kaliteli, gürültüyü bastırıp asıl
odaklandığınız sinyalleri iyileştirmeye yarayan devreler olması lazım. Biz de
bunu yaptık. Bir uygulamayla o sinyalleri senkronize ediyorsunuz, sağ ya da sol
eli ya da tekerlekli sandalyeyi hareket ettirme gibi uygulamalara
dönüştürebiliyorsunuz" şeklinde konuştu.

Burada, beyindeki sinyallerin yorumlanmasının söz konusu olduğunu, uyaran
bazlı ya da uyaran bazlı olmayan uygulamalar bulunduğunu kaydeden Erdoğan, "Eğer
bir uyaran yoksa, sağ ya da sol eli hareket ettirdiğinizi düşünüyorsunuz, beynin
bir bölgesi aktive oluyor ve o aktiviteyi bulmaya çalışıyoruz. Ama bunun daha
iyileştirilmesi gerekiyor. Biz de bunun üzerinde çalışıyoruz. Bunlar çok pahalı
sistemler. Biz düşük maliyetle gerçekleştirmeye çalışıyoruz" ifadesini
kullandı.

-PARA ÖDÜLÜYLE LABORATUVARA MALZEME ALDILAR-

Öte yandan, Prof. Dr. Nevzat Gençer yönetimindeki proje Türkiye Sağlık
Endüstrisi İşverenleri Sendikası (SEİS) tarafından "Daha çok üretmeliyiz"
sloganıyla düzenlenen 4. Ulusal Tıbbi Cihaz Proje Yarışmasında birincilik ödülü
aldı.

Türkiye'nin tıbbi cihaz alanında yüzde 85 oranında dışa bağımlı olduğunu,
bu konuda ülkede daha fazla üretim yapılabilmesi için gerekli altyapının
bulunduğunu belirten Gençer, genç bilim adamlarının desteklenmesinin bu noktada
büyük önem taşıdığını bildirdi.

Gençer, ödül alan gençlerin araştırmalarını büyük bir özveriyle
yürütmelerine rağmen, yarışmada verilen 10 bin TL'lik ödülle laboratuvara malzeme
almayı tercih ettiklerini, bunun takdire şayan bir davranış olduğunu söyledi.