Beyin Bilgisayar Arayüzü Uygulamaları

Beyin bilgisayar arayüzü (BBA), insanların beyin aktivitelerinden elde edilen sinyallerin bilgisayar ortamına aktarılması ve yorumlanmasına olanak tanıyan uygulamalardır. Bu işlemler sırasından en yaygın olarak kullanılan uygulama ElectroEncephaloGraphy (EEG)’dir. EEG beyindeki elektrik iletimini kafa tasına bağlanan elektrotlar ile ölçme prensibi ile çalışır.

BBA ile insan-çevre/nesne etkileşimleri normal karar verme ve eylem gerçekleştirmelerden oldukça farklıdır. İnsan beyninden çıkan sinyaller aracı bir şey olmadan direk nesne ile haberleşir. Örneğin bilgisayar üzerinde yeni bir klasör açmak istiyorsunuz, bunun için beyin öncelikle kaslarımıza sinyal gönderir ve parmaklarımız hareket eder, orta parmağımız ile farede sağ klik yaparız ve ekranda çıkan görüntüyü gözlerimiz ile beyine iletiriz daha sonra beyin tekrar kaslarımıza sinyal verir elimizle imleci aşağı kaydırırız ve işaret parmağımız ile sol klik yaparak yeni klasörü oluştururuz. BBA ise bu işlemleri kas, parmak, göz ya da  fare dahi olmadan direk yapabilmeyi sağlar. Bu uygulamalar sayesinde engelli kişilerin hayatını kolaylaştırmak ve kendilerini daha iyi ifade edebilmelerini sağlamak mümkündür.

BBA Uygulamaları

Tıp

Koruma: BBA çalışmaları ile birlikte çeşitli bilinç düzeyi belirleme sistemleri geliştirilmiştir. Alkole en çok tepki veren beyin bölümü araştırılmış beyindeki işlev kaybı ve uyanıklık seviyesi tespit edilmiştir. Bu bilgiler sürücüler üzerindeki dikkat kayıpları ile karşılaştırılmış ve kişinin kendini kontrol etme yeteneğinin azalması sonucu ortaya çıkabilecek trafik kazalarının önlenmesi amaçlanmaktadır.

Tespit ve Teşhis: BBA sistemleri ile zihinsel durum izleme, anormal beyin yapısı, nöbet bozukluğu, uyku bozukluğu gibi bozukluklar EEG kullanılarak tespit edilebilir,  MRI ve ST-SCAN yöntemlerine göre daha ekonomiktir.

En yoğun olarak gözlemlenen rahatsızlıklardan biri olan epilepsi nöbetlerinin erken saptanması ve kontrol altına alınması EEG sinyalleri ile sağlanmaktadır.

Rehabilitasyon: İnsanlar ciddi yaralanmalar veya felç gibi olaylardan tam olarak iyileşebilir. Felç kan akışındaki bir engelden beyin hücrelerinin aniden oksijensiz kalması sonucu oluşur. Hasta konuşma yeteneğini kaybedebilir, hafıza sorunu yaşayabilir ya da vücudunun bir kısmı felç kalabilir. BBA tabanlı rehabilitasyon eğitimleri için gerçek, sanal ve artırılmış gerçeklik içeren yaklaşımlar mevcuttur. Gerçek rehabilitasyon yaklaşımı, kod çözücü kinematik parametrelerle birlikte sağlıklı insanlardan üretilen beyin sinyallerini kullanır. Düşünme davranışlarını kaydedilen sinyallere benzemek ve beynin sağlıklı alanlarını ele geçirmek için değiştiren felç hastalarına yardımcı olur. Rehabilitasyon için başka bir yaklaşım, giden beyin dalgalarından üretilen model hareketinin izlenmesi ve kontrol edilmesi yoluyla sanal gerçekliği içerir. Artırılmış gerçeklik, Ayna Kutusu Terapisi (MBT) için bir gelişme olarak görülen artırılmış MBT sistemine sahip gerçekliğe dayalı BBA tedavisinde üçüncü yaklaşımı temsil eder. MBT, yaralı ve sağlıklı uzuvları içeren simetrik hareketlerden üretilen beyin sinyallerini kullanır. Motor görüntü sinyalleri, felç sonrası motor tedavisi için nörofeedback sistemlerine de katkıda bulunur.

Akıllı Çevre Uygulamaları

Beyin sinyallerinin kullanımı medikal alan haricinde de birçok yerde görülmektedir. Akıllı evler, İşyerleri veya taşımacılık gibi alanlar insanların yaşamına daha fazla güvenlik ve konfor sunarken BBA’den yararlanabilir. Nesnelerin İnterneti (IOT) ve BBA teknolojileri arasındaki iletişimin artması beklenmektedir. Kullanıcının zihinsel durumu izlenir ve IOT ile eylem gerçekleşir.

Ayrıca beyin sinyalleri bir cerrahın bilişsel durumunun değerlendirilmesiyle operasyon koşullarının iyileştirilmesine yardımcı olur. İş yükü ve zihinsel yorgunluğunun görev zamanındaki EEG özelliklerinin etkisini analiz edilir. Sistem bir cerrahın stres seviyesini ölçer ve yanıt tipine göre uyarır.

Nöropazarlama ve Reklam Uygulamaları

Reklam ve pazarlama BBA ile kullanılan alanlardandır. Burada BBA temelli değerlendirme , izleme ve görme faaliyetlerine olan jenerik ilgiyi ölçer. Ayrıca nöropazarlama alanındaki bilişsel işlevlerin etkisi ile televizyon reklamlarının hatırlanmasını sağlamak ve farklı reklamlar planlamak için güzel bir yöntemdir.

Eğitim ve Denetim

Nörofeedback insan beyni aktivasyonunu hedefleyerek beyin performansını artırmak için gelecek vaat eden bir yaklaşımdır. Araştırılan bilgilerin netlik derecesini belirlemek için beyin elektrik sinyallerini kullanan eğitim sistemleri geliştirilmiştir. Her denek ile kişiselleştirilmiş etkileşim ortaya çıkan tepkiye göre belirlenir. Ayrıca BBA yoluyla kendi kendini düzenlemenin de öğrenilmesi çalışılmıştır. Bu bilişsel terapi yaklaşımlarını geliştirmeye olanak sağlar.

Oyunlar ve Eğlence

Eğlence ve oyun uygulamaları tıbbı olmayan BBA için yeni bir Pazar açtı. İki ve üç boyutlu sanal ortamda nesnelerin herhangi bir noktaya götürüldüğü uygulamalar mevcuttur. Beyin kontrolü ile mevcut oyunların geliştirilmesine katkı sağlamıştır. Video oyunlarında oyuncular beraber ya da birbirlerine karşı rakip olarak bir futbol oyununa katılabilirler, sağ ve sol ayaklarını kullandığını düşünerek gol atabilirler. Ayrıca stres seviyesini düşürmeyi amaçlayan Brainball oyunu kullanıcının sadece rahatlayarak topu hareket ettirmesine olacak tanır. Bu sayede sakin oyuncunun kazanma olasılığı daha yüksektir ve eğlenirken stres sevişeninin kontrolü öğrenilir.

Yakın zamanda yayınlanmış, basit iki canlı kontrol gerektiren ancak zamanlama hassasiyeti ve fiziksel etkileşimleri açısından daha karmaşık olan bir oyun uygulaması olarak BBA kontrollü bir langırt makinesidir. Bu uygulama kanıtlanmıştır motor görüntülerinden elde edilen BBA kontrol sinyallerinin, gerçek zamanlı olarak hızlı ve reaktif bir oyun oynamak için zamanlamada yeterince kesin olabilmektedir. Zamanlama hassasiyeti ve sınıflandırma hassasiyeti arasında bir dengenin iyi konular için bile ayrı ayrı bulunması gerekmekle birlikte, oyun son derece sürükleyici ve motive edici olarak algılanmıştır.

Kaynakça

Kategori:

Teknoloji

Tags:

anasayfa

Henüz yorum yok

Bir yanıt yazın