Dijital ortamda beyin bilgisayar arayüzü kullanımı
The usage of brain computer interface in digital environment
Yazar: MUHEMMET FATİH KILAVUZ
Danışman: DOÇ. DR. BAHADIR UÇAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Sosyal Bilimler Enstitüsü / Sanat ve Tasarım Ana Sanat Dalı / İnteraktif Medya Tasarımı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Güzel Sanatlar = Fine Arts
Dizin: Arayüzler = Interfaces ; Beyin = Brain ; Beyin-bilgisayar arayüzü = Brain-computer interface ; Bilgisayarlar = Computers ; Elektroensefalografi = Electroencephalography ; Elektronik ortam = Electronical media ; Ergonomi = Ergonomics ; Sayısal ortam = Digital media ; İnsan-bilgisayar etkileşimi = Human-computer interaction

Özet:
Beyindeki elektriksel aktivitelerin keşfedilmesi ve EEG sinyallerinin gözlemlenebilmesi, insanlar için yeni bir dönemin başlamasına sebep olmuştur. Düşünce gücüyle makinelere komut verme fikri artık her zaman olduğundan daha uygulanabilir durumdadır. Önceleri motor becerileri kısıtlı kişilere daha rahat bir yaşam sunmak adına düşünülen beyin bilgisayar arayüzü sistemi, sağlıklı bireylerin de ilgisini çekmesiyle herkes tarafından merak konusu oldu. BBA, beyindeki sinyallerin EEG başlığı ile tanımlanması ve bunu bir yazılım vasıtasıyla komuta dönüştürerek herhangi bir bilgisayar sistemine aktarılıp, düşünce gücüyle çevredeki unsurlarla etkileşime girilmesine olanak sağlamaktadır. Eş zamanlı gelişen diğer dijital teknolojiler ile BBA'nın bağlantısı incelenmektedir. İnsan bilgisayar etkileşimi, arayüz, ergonomi gibi kavramlar BBA doğrultusunda ele alınmaktadır. Bu çalışmada gönüllü katılımcılar, bir EEG başlığı ve yazılımı ile BBA uygulamasını test etmektedirler. Bir küpü hareket ettirme deneyi, yapılan yüz mimiklerinin gerçek zamanlı olarak EEG verisiyle tanımlanması gibi testler yapılmaktadır. Testlerin ardından Sistem Kullanılabilirlik Ölçeği (SKÖ) anketi ile test esnasındaki uygulama arayüzlerinin kullanılabilirlik skoru belirlenmektedir. BBA uygulamalarını kullanmak için yıllardır devam eden temel eğitim yönteminin de değerlendirileceği test ve anket çalışmalarında; EEG başlığı ergonomisi, dijital ortamda BBA kullanımı, BBA kavramı gibi konularda topamda 3 çeşit anket yapılmaktadır. BBA sisteminin kullanılabilirliği değerlendirilmekte, sorunları ele alınmakta ve kullanılabilirliğini artırmaya yönelik çıkarımlar yapılmaktadır. Çeşitli alanlarda BBA'nın potansiyeline dair görüşler tartışılmaktadır.

Abstract:
The discovery of electrical activities in the brain and the observation of EEG signals led to the beginning of a new era for humans. The idea of commanding machines with mind is now more viable than ever before. The brain computer interface system, which was previously thought to offer a more comfortable life to people with limited motor skills, became a subject of curiosity as it attracted the attention of healthy individuals. BCI allows the signals in the brain to be defined with the EEG headset and converted into a command via a software, transferred to any computer system, and interacted with the surrounding elements with the power of mind. The connection of BCI with other simultaneously developing digital technologies is examined. Concepts such as human computer interaction, interface, ergonomics are handled in line with BCI. In this study, volunteer participants test the BCI application with an EEG headset and software. Tests such as the experiment of moving a cube, the identification of facial mimics in real time with EEG data are performed. After the tests, the usability score of the application interfaces during the test is determined with the System Usability Scale (SUS) questionnaire. In the test and survey studies in which the basic education method, which has been going on for years, will also be evaluated in order to use BCI applications; There are 3 types of surveys in total on subjects such as ergonomics of the EEG headset, the use of BCI in the digital environment, and the concept of BCI. The usability of the BCI system is evaluated, its problems are addressed, and inferences are made to increase its usability. Views on the potential of BCI in various fields are discussed.