Boğaziçi Üniversitesi beyinden ilham alan robotik çözümler için iNavigate projesine katıldı

Boğaziçi Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Enstitüsü (BME), otonom robotik hareketliliğini sağlamak amacıyla beyinden ilham alan teknoloji çözümlerini geliştirmek için Avrupa Birliği ve Amerika Birleşik Devletleri’nden 25 üniversite ve kurumun yer aldığı konsorsiyuma katıldı.
Kenan Özcan

Boğaziçi Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Enstitüsü, “Akıllı navigasyon ve mobilite için beyinden ilham alan teknolojiler” konusunda yatırım yapan akademik, özel ve sivil toplum örgütlerinden bilim insanlarını ve mühendisleri bir araya getiren iNavigate araştırma projesinin katılımcılarından biri oldu. Almanya, Fransa, Norveç, İngiltere, İspanya, Belçika, Yunanistan ve Türkiye gibi ülkelerden toplamda 25 üniversite ve kurum bu projede insan beyinden ilham alan robotik kontrol çözümleri geliştirecek.

Geliştirilecek çözümler mevcut robotlarla test edilecek ve gelecek nesillerin tasarladıkları ürünleri piyasaya sunmaları konusundaki gelişimlerine yardımcı olacak. Boğaziçi Üniversitesi bu projeye, BME adına proje lideri Daniela Schulz, entegrasyon komitesine başkanlık eden Esin Öztürk Işık ve BME Enstitü Direktörü  ve Sürdürülebilirlik Komitesine destek verecek Can Yücesoy ile katılıyor. Projenin detayları hakkında Daniela Schulz’dan bilgi aldık.

İlk olarak “beyinden ilham alan teknolojiler” ya da “gelecek nesil teknolojiler” terimini birkaç örnekle tanımlar mısınız? Bu örnekler hangi sektörlerde karşımıza çıkacak?

iNavigate’in amacı, beynin motor hareketini nasıl çalıştırdığını başlangıç seviyesindeki yönergeler kullanarak tanımlamak ve bu bilgiyi robotik hareketliliği kontrol etmek için yeni teknolojik çözümlere uyarlamaktır. Bu yüzden asıl fikir, beynin nasıl çalıştığını öğrenmek ve bu bilgiyi teknolojik yeniliklerde kullanabilmektir.

Daha spesifik olarak, bizler bu projeyle hareket eden hayvan ve insanların davranışlarını analiz edeceğiz ve hareket sırasında beyinlerini gözlemleyeceğiz. Sonrasında hareketsel davranışları yöneten sinirsel prensipleri tanımlayacak ve bunları algoritmalara tercüme edeceğiz. Bu algoritmalar; biyonik kollar, endüstriyel kollar, su ve kara robotu gibi robotik araçlarda test edilecek. Otonom robotik navigasyonunun-ki bu haritalar kullanılmadan gerçekleştirilen navigasyondur-çevre hakkında yalnızca en yararlı bilgiyi kullanan kontrol algoritmalarını uygulayarak geliştirilebileceğini ümit ediyoruz.   

Bu projede oluşturduğumuz bilgi ve kontrol şemaları akıllı motor kararlarının uygulanması gereken pek çok sektöre etkide bulunacak. Bu sektörler, beyin hasarına sahip hastaların bulunduğu rehabilitasyonlar olabilir. Ayrıca Parkinson hastaları ve ampütasyonlar akıllı duyusal-motor geri besleme sistemlerinden yararlanabilirler. Duyusal motor kontrolleri çocuklarda öğrenmeyi teşvik etmek için özellikle engellilik hali çocukların okula düzenli katılımına engel olduğunda eğitim robotlarına da uygulanabilirler. Kontrol algoritmalarımız sürücüsüz araçlarda da kullanılabilir.   

Bu projeye sizin katkınız ne olacak?

Ben Boğaziçi Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Enstitüsü’nün (BME) projeyle iletişimini sağlayan kişiyim, bu yüzden proje sonunda çeşitli önerilerde bulunmakla yükümlüyüm. BME’yi projenin denetim heyetinde (temel karar alma organı) ve kumanda komitesinde (günlük yönetim ve 5 hareket komitesiyle koordinasyonu sağlayan) temsil ediyor olacağım. Ayrıca bu 5 hareket komitesinden biri olan Çeşitlilik Komitesi’ne başkanlık edeceğim, Çeşitlilik Komitesi’nin sorumluluğu; ırk, din, cinsiyet, kimlik, yaş, ulusal kökene bakmaksızın çalışanlar arasında fırsat eşitliğini sağlamak.

Meslektaşım Doç. Dr. Esin Öztürk Işık, Entegrasyon Komitesi’ne başkanlık ediyor, bu komite seyahatlerinden sonra (geçici görevlendirme) katılımcıların koordinasyonunu sağlayacak ve yeni kazanılan bilgilerin ev sahibi kuruma aktarılmasından sorumlu olacak. Enstitü direktörümüz Prof. Dr. Can Yücesoy ise Sürdürülebilirlik Komitesi’ni destekleyecek. Bu komite iNavigate’in fonlama sürecinde partnerliklerin devam ettiğinden emin olacak. Bir araştırmacı olarak, iNavigate altındaki araştırma projelerinin uygulanması ve geliştirilmesine de yardım edeceğim, böylece iNavigate partnerleri ile iş birlikleri her zaman teşvik edilmiş olacak. En önemlisi, öğrencilerimizin geçici görevlendirmeler ile uluslararası seviyedeki gelecek kariyerlerini inşa etmelerine katkı sağlamış olacağız. 

Boğaziçi Üniversitesi bu projeye nasıl bir katkı sunacak?

Boğaziçi Üniversitesi projenin konsorsiyum üyesi olacak. BME üniversitemizin bir parçası olarak önerilen çalışmaların yerine getirilip koordine edilmesinden sorumlu. iNavigate projesinin davranışsal nörobilim, sayısal nörobilim, yapay zekâ ve robotik gibi tüm alanlarında uzmanlığımız mevcut. Bizler bilimsel araştırma projeleri önereceğiz ve partnerlerimizle birlikte iNavigate’in amacını desteklemek için çalışacağız. Fakülte üyeleri ve doktora öğrencileri çalışmayı yürütecek ve enstitümüze bilgi aktarımını sağlayacaklar. Ayrıca iş paketlerinden biri olan bilgi transferini (WP5) bizler yürütüyor olacağız. Boğaziçi Üniversitesi’nin devamlı olan bir yönetimsel desteği var. Bu destek yasal teknoloji transferini ve finans boyutunu kapsamakta. Ayrıca Boğaziçi Üniversitesi projeye araştırma altyapısı ve desteği sunuyor.  

Koronavirüs pandemisinin farklı ülkelerden akademisyenlerin ortak çalışmalarını etkileyeceğini düşünüyor musunuz? Projenin partnerleri bu şartlar altında iş birliklerini nasıl güvenceye alacak?

Evet, projemiz kesinlikle şu anki pandemiden etkileniyor. Tüm geçici görevlendirmeler askıya alındı. Evden çalışma maalesef geçici görevlendirmelerin yerine geçemiyor. Pandeminin gidişatı tahmin edilebilir boyuta eriştiğinde projenin uzatılma ihtimali ilgili görevlilerle görüşülecektir.

Kasım 2023 itibariyle proje sona erdiğinde projenin endüstriyel anlamda somut sonuçları neler olacak?

iNavigate Avrupa Birliği’nin insan beyninden ilham alan robotik kontrol çözümlerinde Avrupa Birliği’nin üstünlüğünü güçlendirecek. Bu kapsamda geliştirilecek çözümler, var olan robotlarla test edilecek ve gelecek nesillerin ürünlerini tasarlayarak piyasaya sunmaları konusunda gelişimlerine yardımcı olacak.

Örneğin, İspanya’daki partnerimiz olan Eodyne bizim kontrol çözümlerimizi rehabilitasyon alanında uygulayacak. Ayrıca İngiltere’de Sheffield Üniversitesi’nde geliştirilen MiRo, eğitici bir robottur. O da beyin merkezli kontrol sistemini uygulayan ilk ticari robot olacak. Bu robot, dağınık ve dinamik iç mekân çevrelerinde görüş merkezli hareket kabiliyetlerinin arttırılması için geliştirilecek. Kontrol çözümlerimiz, BMW’de otonom araçlarda da uygulanacak.

Projenin web sitesinde belirtildiği gibi Boğaziçi Üniversitesi, Avrupa Birliği katkısı olarak 230.000 euroluk bir bütçe kullanacak. Bu bütçe bu proje için nasıl değerlendirilecek?

Bu bütçe geçici görevlendirmeler için kullanılacak. Partner organizasyonda araştırma yapmak için seyahat eden bir kişi, görevlendirmelerin masraflarını karşılamak için aylık 2100 Euro (maksimum 12 ay) alacak. Ayrıca geçici görevlendirmeyi desteklemek için küçük bir araştırma bütçesi de verilecek.

Boğaziçi Üniversitesi, bir süre önce Nörobilim ve Nöroteknoloji alanında Neurotech adlı bir Avrupa Birliği projesinin daha akademik üyesi oldu. İki proje arasında bir bağlantı var mı?

Evet var. Bütün iNavigate üyeleri NeurotechEU’nun yardımcı üyeleri, Radboud Üniversitesi ve Boğaziçi Üniversitesi dışında… Bu iki üniversitesi NeurotechEU’nun partnerleri. iNavigate, NeurotechEU için öncü bir proje şeklinde görülebilir. iNavigate diğeri için bir temel oluşturuyor. Bir yandan NeurotechEU ve Boğaziçi Üniversitesi’nin nöroteknolojik yenilik çalışma paketini uygulamadaki rolü iNavigate projesinden daha büyük bir planı içeriyor.

Yapay zekanın teknolojiye uyarlanmasıyla ilgili yakın geleceği nasıl öngörüyorsunuz? Teknoloji hayatımızı, işimizi, sağlık sistemlerini ne şekilde değiştirecek? Teknoloji, beyin araştırmaları için nasıl bir ilham verecek?

Bana göre yapay zekâ destekli teknolojiler ve genel olarak teknoloji hayatımızı etkilemeye devam edecek.  Özellikle sağlık hizmetlerinde teknoloji yardımıyla kesin tanılara ulaşmak ve kişiselleştirilmiş tedavilerden yararlanmak mümkün olacak. Araştırma anlamında ise yeni teknolojiler ve metotlar yeni anlayışlara kapı aralayacak. Biyolojik sistemlerin şimdiye dek anlayamadığımız kısımlarını anlayabileceğiz. Bu biraz da bir ışık ve elektron mikroskobu arasındaki fark gibi. Gelişmiş teknolojiyle, daha fazla görebiliriz, daha çok anlayabiliriz ve daha iyi yaşayabiliriz.