sM2aille

Medikal Mekatronik Lab

Haberler ve Duyurular

Bizleri @Sosyal Medyadan takip edebilirsiniz.

sM2aille Teknofest 2024 Engelsiz Yaşam Teknolojileri Yarışması Finalisti
sM2aille Teknofest 2024 Engelsiz Yaşam Teknolojileri Yarışması Finalisti
sM2aille Teknofest 2024 Engelsiz Yaşam Teknolojileri Yarışması Finalisti
sM2aille Teknofest 2024 Engelsiz Yaşam Teknolojileri Yarışması Finalisti
sM2aille Teknofest 2024 Engelsiz Yaşam Teknolojileri Yarışması Finalisti
sM2aille Teknofest 2024 Engelsiz Yaşam Teknolojileri Yarışması Finalisti

Laboratuvarımız Hakkında

M2Lab

M2 Laboratuvarı, mekatronik sistemler, robotik, yapay zeka ve görüntü işleme gibi alanlarda öncü araştırmalar ve yenilikçi projeler geliştiren bir araştırma merkezidir. Laboratuvarımız, yüksek teknolojili cihazlarla donatılmış altyapısı ve disiplinler arası çalışma kültürü ile, hem akademik hem de endüstriyel alanda önemli projelere imza atmaktadır.

M2 Laboratuvarı, bilimsel araştırmaların yanı sıra, öğrenci projeleri, sanayi iş birlikleri ve sosyal sorumluluk projeleri için de bir inovasyon merkezi olarak hizmet vermektedir. Bu kapsamda, genç mühendis adaylarına rehberlik ederek, onları geleceğin teknolojileri ile donatılmış, yaratıcı ve çözüm odaklı bireyler olarak yetiştirmeyi hedefliyoruz.

Laboratuvarımızın öne çıkan projeleri arasında, görme engelliler için geliştirilen Braille tablet projesi sMaille yer almaktadır. Bu proje, engellilerin bilgiye erişiminde devrim yaratacak bir çözüm sunmayı amaçlamaktadır. M2 Laboratuvarı olarak, teknoloji ve insan odaklı projeler geliştirmeye devam ederken, bilimsel mükemmeliyet ve yenilikçiliği en üst düzeyde tutmayı ilke ediniyoruz.

Projemiz Hakkkında

sM2aille

sMaille, yenilikçi teknolojilerle toplumun dezavantajlı kesimlerine yönelik çözümler üretmeyi amaçlayan bir araştırma ve geliştirme ekibidir. Projemiz, görme engelli bireylerin yazılı kaynaklara erişimini kolaylaştıran bir Braille tablet geliştirmeyi hedeflemektedir. Bu tablet, gelişmiş görüntü işleme algoritmaları ve yapay zeka entegrasyonu ile herhangi bir yazılı veya dijital metni simültane olarak Braille alfabesine dönüştürebilme yeteneğine sahiptir.

Ekibimiz, donanım, yazılım ve yapay zeka alanlarında uzmanlaşmak isteyen öğrencilerden oluşmaktadır. Çeşitli disiplinlerde edindiğimiz bilgi ve tecrübeleri bir araya getirerek, görme engellilerin hayatlarını kolaylaştıracak ve onlara bilgiye erişimde yeni imkanlar sunacak bir cihaz geliştirme amacıyla yola çıktık ve bu projeyi geliştirdik.

Takımımızın ismi “sMaille,” İngilizce “smile” kelimesi ile “Braille alfabesi”nin bir araya getirilmesinden doğmuştur ve bu iki kavram arasındaki etkileşimi temsil eder. Danışmanımız Onurcan Şahin’in liderliğinde, sMaille olarak, toplumun her bireyine eşit erişim fırsatları sunma misyonuyla, teknoloji ile topluma değer katmayı amaçlayan projeler üretmeye devam ediyoruz.

Projemiz, M2 Laboratuvarı’nın sunduğu gelişmiş altyapı ve kaynaklarla birlikte, TÜBİTAK 1002 - Hızlı Destek Programı ve Teknofest yarışması kapsamında sağlanan kaynaklar tarafından desteklenmektedir.

Projemiz

sM2aille

Adım 1.

Görüntü İşleme


Görüntü Yakalama ve Birleştirme.

  • Kullanıcı, okumak istediği metni cihazın kamerası üzerine getirir ve kayıt tuşuna basar.
  • Bu işlemle birlikte, cihaz kamera aracılığıyla birden fazla fotoğraf çeker. (Foto 1A-1B)
  • Çekilen fotoğraflar, ortak noktalar tespit edilerek birleştirilir. (Foto 2A-2B)
  • Birleştirilen görüntüler, adaptif eşikleme (adaptive thresholding) algoritması ile işlenir; böylece karanlık ve aydınlık bölgeler dengelenir. (Foto 3)
  • Bu işlem tamamlandığında, elde edilen görüntü bir sonraki adıma aktarılır.

Foto 1A

Foto 1B

Foto 2A

Foto 2B

Foto 3

Adım 2.

Görüntü İşleme


OCR (Optik Karakter Tanıma) ile metnin algılanması.

Adım 1’de birleştirilen fotoğraflar, Optik Karakter Tanıma (OCR) yöntemiyle analiz edilir. Bu adımda, görseldeki metin karakterleri algılanır ve dijital metin formatına dönüştürülür. OCR teknolojisi, yazılı metinleri görme engelli kullanıcılar için okunabilir hale getirerek bir sonraki adıma aktarılmasını sağlar.

Adım 3.

Yapay Zeka


OCR ile algılanan metinin Büyük Dil Modeli (LLM) ile iyileştirilmesi

OCR teknolojisi, metinleri algılarken bazen hatalı harf tanımlamaları yapabilmektedir. Bu durum, metnin doğruluğunu olumsuz etkilemektedir. Bu sebeple, OCR ile elde edilen metinler, tabletin içinde yer alan işletim modülündeki büyük dil modeline (LLM) cümle cümle iletilir. LLM, her cümleyi analiz ederek hatalı harf algılamalarını düzeltir ve düzeltilmiş cümleleri çıktı olarak sunar. Bu sayede, kullanıcıya sunulan metinler daha doğru ve anlaşılır hale gelir.

Adım 4.

Donanım


Gösterilecek metnin Braille alfabesine çevrilmesi

Bu adımda, düzeltilmiş cümleleri gösterilecek metnin Braille alfabesine çevrilmesi için geliştirilen yazılım, mevcut tabletin modül sayısına bağlı olarak cümleleri modüllere sığdıracak şekilde gruplar. Gruplandırılan Braille harflerinin her bir modülde hangi pinin harekete geçeceği bilgisi dijital olarak elektronik karta gönderilir.

Adım 5.

Donanım


Elektronik Devrenin Braille Modüllerini Sürmesi

Bu adımda, Elektronik kart, kontrolcü ile iletişim halinde çalışarak tablet üzerindeki düğmeler yardımıyla kullanıcıya önceki veya sonraki cümleleri gösterme imkanı tanır. Bu, kullanıcıların metin üzerinde ileri geri hareket etmelerine olanak sağlar ve okuma deneyimini daha esnek hale getirir.

Elektronik devre modüler olarak tasarlanmıştır. Bu modüler yapı sayesinde, tabletin boyutu büyütülebilir veya gelecekte daha küçük boyutlu ve profesyonel metodlarla üretilecek modüller kullanılarak bir anda gösterilebilecek karakter sayısı artırılabilir.

Elektronik Kartın Şematik Tasarımı

Elektronik Kartın Baskı Devresi

Adım 6.

Donanım


Modüllerin harfleri Braille Alfabesinde Göstermesi

Her bir Braille modülü, alfabenin harflerini veya karakterlerini göstermek için 6 pin konfigürasyonunu kullanmaktadır. Sistemde iki tip modül bulunmaktadır: Tip A ve Tip B. Bu modüller, kalınlıktan fedakârlık ederek aynı alana yan yana daha fazla modül sığdırabilmek amacıyla tasarlanmıştır. Modüller, yatayda sarılı bulunan bakır tellerin üzerinden geçen akımın oluşturduğu manyetik alan ile ortasındaki itici elemanı ileri veya geri hareket ettirir. İleri sürülen itici eleman, 6 pinin aşağıya inmesini sınırlar veya izin verir, böylece Braille harfleri doğru şekilde görüntülenir.

A Tipi Braille Modülü

B Tipi Braille Modülü

Modüllerin Tablette Yerleşimi

Modüllerin Tablette Yerleşimi

Modüllerin Tablette Yerleşimi

Takımımız

Takım Yapısı

TeaM2

Proje ekibi, üç ana iş paketine odaklanarak şekillenmiştir:

İlk iş paketinde donanım kısmında gerekli tüm elektronik altyapının çalışması için gerekli olan elektronik kartın tasarımı, testi, optimizasyonu; braille modülünün tasarımı ve geliştirilmesini amaçlanmıştır. Bu ekipte Marouane El M. Lfellah ve Bilge Toprak görev almıştır.

İkinci iş paketi projenin görüntü işleme aşaması için görüntü toplama algoritmasının geliştirilmesi, basılı metinlerin algılanıp işlenerek dijital forma dönüştürmesi kısmına odaklanmıştır. Bu ekipte Ziya Müftüoğlu ve Yavuz Emre Görmüş görev almıştır.

Üçüncü iş paketinde algılanan metinlerin düzenlenmesi doğruluğunun arttırılması için kullanılan yapay zeka entegrasyon ve optimizasyonunun sağlanması amaçlamıştır. Bu ekipte Yavuz Emre Görmüş ve Sara G.I. Abdelwahab görev almıştır.

Marouane El M. Lfellah

Donanım2

Bilge Toprak

Donanım2

Ziya Müftüoğlu

Goruntu İşleM2e

Yavuz Emre Görmüş

Goruntu İşleM2e - Yapay Zeka

Sara G.I. Abdelwahab

Yapay Zeka

Danışmanımız

Onurcan Sahin

Dr. Şahin, fizik mühendisliği, makine mühendisliği ve tıbbi teknoloji alanlarında uzmanlığa sahip, bir mühendis ve araştırmacıdır. İstanbul Teknik Üniversitesi'nden fizik mühendisliği alanında lisans ve makine mühendisliği alanında yüksek lisans derecelerine sahiptir. Daha sonra Girit Üniversitesi Tıp Fakültesi Görme ve Optik Enstitüsü'nde doktorasını tamamlamış ve burada AB tarafından finanse edilen “OPAL” adlı bir proje üzerinde çalışmıştır.

Dr. Şahin ayrıca, LASIK tekniğinin mucidi ve “babası” olarak da bilinen Profesör Ioannis Pallikaris liderliğindeki multidisipliner bir ekibin üyesiydi.

Akademik çalışmalarının yanı sıra Dr. Şahin, Dünya Göz Hastanesi grubunda Ar-Ge Müdürü ve Biyomedikal Mühendisi gibi çeşitli görevlerde de bulunmuştur. Son projesi, IP haklarına da katkıda bulunduğu bir ürün için özel olarak finanse edilen bir projeydi. Bu proje, fikri mülkiyet haklarının güvence altına alınması, finansman sağlanması ve bir üretim altyapısı oluşturulması gibi çeşitli zorluklar içeriyordu. Bu zorlukların üstesinden başarıyla geldi ve ürünü bir fikirden nihai bir ürüne getirmeyi başardı.

Dr. Şahin halen Yıldız Teknik Üniversitesi Mekatronik Bölümü'nde doktor öğretim üyesi olarak görev yapmakta ve M2 Lab'in kurucusudur. Daha fazla bilgi için linke tıklayabilirsiniz.

Destekçilerimiz

sM2aille