Dokunsal duyuyu oluşturmak için makine ögrenmesi destekli giyilebilir thermo-haptik cihaz
Machine learning-enabled wearable thermo-haptic device for creating haptic senses
Yazar: MİNE BOZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ YELİZ DURGUN
Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Dokunsal yöntem, kendi başına veya diğer duyuları yoğunlaştırarak ve tamamlayan, nesnelerle, insanlarla, hayvanlarla ve diğer varlıklarla etkileşimlerimize etki ederek insan deneyiminde ve duygu ifadesinde önemli bir kaynaktır. Bunu takiben, geliştirilen haptik cihazlar duyusal girdiyi artırmak veya değiştirmek için dokunsal uyaranları kullanarak kullanıcıya bilgi iletmektedir. Haptikler, sanal dünyaları ve uzaktan kişiler arası etkileşimi somut hale getiren önemli bir faktördür. Dokunsal geri bildirim, bir deneyimi fiziksel olarak algılanabilir ve gerçekçi kılan daha fazla bileşenden oluşmaktadır. Dokunsal geri bildirimler, kullanıcılara çeşitli bildirim türlerini iletmek için mobil ve giyilebilir cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, birçok alanda popüler olan yapay zekâ ile termohaptik birleştirilerek, hipoestezi problemine karşın yeni nesil giyilebilir eldiven geliştirilmesi amaçlanmıştır. Dikkat çekici bir şekilde, önerilen eldiven hem titreşim motorlarına hem de Peltier elemanlarına dayanan geri bildirim mekanizmasına sahiptir. Bu mekanizma sıcaklık hislerini kapsayan dokunsal etkileşim sağlar. Dokunsal geri bildirimin doğruluğu deneysel verilere göre özenle kalibre edilmiştir ve böylece sistemin güvenilirliği ve kullanıcı deneyimi artmış olmaktadır. Sıcaklık geri bildirimi için tercih edilen Peltier ögesi, kullanıcıların eldiven tarafından algılanan sıcaklıkları güvenli bir şekilde deneyimlemelerine imkan sağlamaktadır. Geliştirilen giyilebilir eldivenimiz, doku kaybı yaşayan hastaların sıcak ve soğuktan kaynaklanan cilt hasarlarının önüne geçmek amacıyla geri bildirimler ile uyarıda bulmaktadır. Olumsuz yönde etkilenmeden fonksiyonel özellik kazandırmak amacıyla avantaj sağlayabilir.

Abstract:
The haptic method is an important source in human experience and emotional expression by affecting our interactions with objects, people, animals and other beings, either on its own or by intensifying and complementing other senses. Following this, the developed haptic devices convey information to the user using tactile stimuli to enhance or change sensory input. Haptics is an important factor that makes virtual worlds and remote interpersonal interactions tangible. Haptic feedback consists of more components that make an experience physically perceptible and realistic. Haptic feedback is widely used in mobile and wearable devices to convey various types of notifications to users. In this study, it is aimed to develop a new generation wearable glove against the problem of hypoesthesia by combining artificial intelligence, which is popular in many fields, with thermohaptics. Remarkably, the proposed glove has a feedback mechanism based on both vibration motors and Peltier elements. This mechanism provides tactile interaction that includes temperature sensations. The accuracy of the tactile feedback is carefully calibrated according to experimental data, thus increasing the reliability of the system and the user experience. The Peltier element preferred for temperature feedback allows users to safely experience the temperatures detected by the glove. Our developed wearable glove warns patients with tissue loss with feedback to prevent skin damage caused by hot and cold. It can provide advantages in order to provide functional features without being negatively affected.