Göz Hareketlerine Dayalı Beyin Bilgisayar Arayüzü Tasarımı
Öz
Modern teknoloji ile birlikte insanların göz
hareketlerini inceleyerek uyaranlara karşı vermiş oldukları tepkiler takip
edilebilir hale gelmiştir. Bu takip yöntemlerden biri de Göz İzleme
(Eye-Tracking) tekniğidir. Bu teknikteki gelişmeler sayesinde araştırmacılar, sağlık,
savaş sanayi, sivil havacılık, web tasarımı, dijital medya vb. birçok alanda
hayatı daha kolay hale getirilebilecek sistemler hakkında çalışmalar yapabilmektedir.
Bu çalışma kapsamında, göz izleme teknolojisinin temel özelliklerinden faydalanılarak
beyin bilgisayar arayüzü (BBA) uygulaması geliştirilmiştir. Katılımcıların göz
sabitlenme bilgisi, tarafımızca hazırlanan deneysel paradigma yazılımları
bünyesinde göz-izleme cihazı ile ölçülerek, kişilerden verilen ödevleri
gerçekleştirmeleri istenmiştir. Bu kapsamda iki farklı uyaran yazılımı
üretilmiştir. Birinci yazılımda, kişilerin ekranda çeşitli bölgelerde görülen
butonlara odaklanarak, gözlerinin sabitlenmesi ile butonlara basmaları
sağlanmıştır. İkinci yazılımda ise, katılımcının harflere odaklanması
istenerek, kelimeler ve cümleleri yazdırmayı sağlayan sanal bir klavye
uygulaması geliştirilmiştir. Ayrıca göz fiksasyonları ısı haritası ile
görselleştirilmiştir. Tüm aşamalarda kullanılan yazılım ve analiz tarafımızca
geliştirilmiştir. Sonuç olarak, hareket etmeden göz hareketleri ile bildirim
yapmayı sağlayan hibrid bir sistem geliştirilmiştir. Göz hareketlerine dayalı
önerilen BBA sistemi test edilmiş ve yüksek komut/dakika sonuçlarına
ulaşılmıştır. Deneysel bulgular önerilen hibrid BBA’nın güçlü ve öne çıkacak
bir teknoloji olduğunu göstermektedir.
Anahtar Kelimeler
References
- Allison, B.Z., Wolpaw, E.W., & Wolpaw J.R. (2007). Brain computer interface systems: progress and prospects. Expert Review of Medical Devices, 4(4), 463-474. doi:10.1586/17434440.4.4.463
- Bates, R., Istance, H., Oosthuizen, L., & Majaranta, P. (2005). D2.1 Survey of De-Facto Standards in Eye Tracking. Communication by Gaze Interaction (COGAIN), IST-2003-511598: Deliverable 2.1.
- Bolt, R.A. (1982). Eyes at the Interface. Proceedings of the 1982 Conference on Human Factors in Computing Systems, 360-362. New York: ACM Press. doi:10.1145/800049.801811
- Chennamma, H. R. & Yuan, X. (2013) A survey on eye-gaze tracking techniques. Indian Journal of Computer Science and Engineering (IJCSE), 4(5): 388-393. arXiv:1312.6410
- Duchowski, A. T. (2007). Eye Tracking Methodology: Theory and Practice, second Edition. London: Springer Verlag.
- Engell-Nielsen, T., Glenstrup, A.J., & Hansen, J.P. (2003). Eye Gaze Interaction: A New Media - Not Just a Fast Mouse. In Itoh, K., Komatsubara, A., Kuwano, S. (Eds.), Handbook of Human Factors / Ergonomics (pp. 445-455). Tokyo, Japan: Asakura Publishing.
- Galán, F., Nuttin, M., Lew, E., Ferrez, P. W., Vanacker, G., Philips, J., & Millán, J. R. (2008). A brain-actuated wheelchair: asynchronous and non-invasive Brain-computer interfaces for continuous control of robots. Clinical Neurophysiology, 119(9), 2159-2169. doi:10.1016/j.clinph.2008.06.001Hansen, D. & Pece, A. (2005). Eye tracking in the wild. Computer Vision and Image Understanding 98(1), 155-181. doi:10.1016/j.cviu.2004.07.013Hutchinson, T.F. (1993). Eye Gaze Computer Interfaces: Computers That Sense Eye Positions on the Display. Computer, 26, 65-67. doi:10.1109/MC.1993.620436
- Jacob, R.J.K. (1993). What You Look at Is What You Get. IEEE Computer, 26, 65-66. doi:10.1109/MC.1993.274943
- Javal L. (1878). Essai sur la physiologie de la lecture. Annales d'Oculistique. 80, 240–274.
- Javal L. (1879). Essai sur la physiologie de la lecture. Annales d'Oculistique. 82, 242–253.