Zenginleştirilmiş sanal gerçeklik destekli internet tabanlı uzaktan erişimli laboratuvar tasarımı ve uygulaması
Design of remote access mechatronics laboratory supported by augmented (ar) and virtual reality (vr) modules
Yazar: AYTAÇ UĞUR YERDEN
Danışman: PROF. DR. NİHAT AKKUŞ
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering

Özet:
Mühendislik ve teknoloji eğitiminin özellikleri, uygulamalı laboratuvar çalışmaları ile bilgi ve beceri gelişiminin arttırılmasını gerekli kılmaktadır. Fiziksel laboratuvarlar; nüfus artışı, ortam yetersizliği, materyal çeşitlerinin sınırlı sayıda olması, objektif değerlendirme araçlarına sahip olamama, kuruluşunun yüksek maliyetli olması gibi olumsuz etmenlere sahiptir. Gelişen teknolojilere uyum sağlamak için gerekli fiziksel ortamların sağlanmasının zorluklarını aşmak amacı ile günümüzde sanal laboratuvarların gerçeklik hissini artırarak geliştirilmesi ihtiyacı doğmaktadır. Bu çalışmanın amacı mekatronik eğitiminde Zenginleştirilmiş Sanal Gerçeklik Destekli ve İnternet Tabanlı Uzaktan Erişimli Laboratuvar (ZSGDUEL) tasarımının uygulamasıdır. Mühendislik ve ön lisans seviyesindeki öğrencilerde, ZSGDUEL ile belirlenen eğitimlerin uygulanması ve başarı seviyelerinin gösterilmesi planlandı. ZSGDUEL uygulamaları, katılımcıların mobil cihazlar ile internet tabanlı uzaktan erişimli laboratuvara ulaşmalarını sağlayarak, ders uygulamalarını gerçekleştirmelerine olanak sağladı. Bu anlamda zenginleştirilmiş sanal gerçeklik destekli internet tabanlı uzaktan erişim teknolojisinin mobil sistemler üzerinden gerçekleştirilerek kullanıcıların erişimine olanak sağlaması planlandı. Laboratuvar tasarımı ve uygulaması amacı ile fiziksel nesneler ile 3 boyutlu nesneler arasında etkileşimin sağlanacağı bir uygulama belirlenen deney grupları üzerinde uygulandı. Uygulamanın etkisi değerlendirme sınavı ve memnuniyet anketi ile değerlendirildi. Yapılan değerlendirme sınavına göre deney grubu öğrencileri kontrol grubu öğrencilerine göre %45 daha fazla başarı elde ettikleri görüldü. Bu sonuç uygulamanın başarısını ortaya çıkarmış oldu. Uygulanan anket sonucuna bakıldığında öğrencilerin ZSGDUEL uygulaması destekli bir dersin güvenilirlik oranlarının yükselttiği, dikkatlerini daha çok çektiği, memnuniyet seviyelerinin yüksek olduğu, ilgilerini çeken bir ders olduğu ortaya konulmuştur.

Abstract:
The characteristics of engineering and technology trainings necessitate increasing knowledge and skill development with practical laboratory studies. Physical laboratories have negative factors such as population increase, lack of space, limited number of material types, not having objective assessment tools, high cost of establishment and so on. In order to overcome the difficulties of providing the necessary physical environments to adapt to the developing technologies, there is a need to develop virtual laboratories by increasing the sense of reality. The aim of this study is to design an enriched virtual reality supported and internet based remote access laboratory (ZSGDUEL) design in mechatronics education. On engineering and associate degree students, the implementation of the specified trainings with ZSGDUEL and success levels were planned to be demonstrated. ZSGDUEL applications enabled the participants to reach the internet-based remote access laboratory via mobile devices and to enable them to perform the course applications. In this sense, enriched virtual reality supported internet based remote access technology is planned to be made available on mobile systems to enable users to access. For the purpose of laboratory design and application, an application in which interaction between physical objects and 3D objects will be provided was applied on the determined experimental groups. Applications were evaluated by the impact assessment and satisfaction survey exam. The evaluation of the experimental group compared to the control group students' exam students were found to have achieved more success according to 45%. This result revealed the success of the application. When the results of the questionnaire were applied, it was revealed that the reliability ratio of a course supported by ZSGDUEL application increased, attracted more attention, satisfaction levels were high and it was a lesson that attracted their attention.