TORK 2019 kapsamında Fiziksel İnsan Robot Etkileşimi ve Uygulamaları başlıklı bir çalıştay düzenliyoruz. Çalıştay kapsamında, insan-robot etkileşimi alanında cihaz ve kontrolcü tasarımı ve uygulamaları üzerine çalışan araştırmacıları bir araya getirmek, ve ülkemizde bu alanda yapılan araştırmalar arasındaki etkileşimi artırmayı hedefliyoruz.

Tarih: 26 Haziran 2019
Yer: Özyeğin Üniversitesi, MF410 (Oditoryum)

Zaman	Konu	Konuşmacı	Başlık
09:00-09:20	Tanıtım	Çağatay Başdoğan, Koç Üniversitesi
09:20-09:55	Etkileşim Kontrolcüsünün Temelleri	Ozan Tokatlı, UKAEA	Etkileşim Kontrolcüleri: Admitans ve Empedans Kontrolü
09:55-10:30	Etkileşim Kontrolcüsünün Temelleri	Yusuf Aydın, Koç Üniversitesi	Fiziksel İnsan-Robot Etkileşiminde Denetleyici Tasarımı için Çok Kriterli bir Optimizasyon Çerçevesi
10:30-11:00	Kahve Molası
11:00-11:30	Uygulamalar: Rehabilitasyon Robotları	Volkan Patoğlu, Sabancı Üniversitesi	Robot Destekli Rehabilitasyon Uygulamalarında Empedans Kontrol
11:30-12:00	Uygulamalar: Rehabilitasyon Robotları	Polat Şendur, Özyeğin Üniversitesi	Özdengelemeli 3B Yürüme Desteği Verebilen bir Dış İskelet için Burulma-bazlı ve Yüksek Tork Çıkışlı Seri Elastik Eyleyici Geliştirilmesi
12:30-13:30	Öğle Yemeği
13:30-14:00	Uygulamalar: Medikal Robotlar	Evren Samur, Boğaziçi Üniversitesi	Bir Kolonoskopi Robotunun Haptik Cihazla Kumandası
14:00-14:30	Uygulamalar: Medikal Robotlar	İ. Can Dede, İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü	Fiziksel İnsan-Robot Etkileşiminde Mekanik Çözümler
14:30-15:30	Açık Oturum
15:30-16:00	Kahve Molası

Tanıtım

Prof. Dr. Çağatay Başdoğan

Özetçe:

Yakın gelecekte ev, hastane, fabrika gibi çeşitli ortamlarda, insanların ve robotların birlikte fiziksel işbirliğine dayalı ortaklaşa işler yapması beklenmektedir. İnsanlar, üstün zihinsel yeteneklere sahip iken, robotlar dayanıklılık, konumlamadaki yüksek doğruluk ve tekrarlanabilirlik gibi konulardaki avantajlarıyla ön plana çıkarlar. Fiziksel insan-robot işbirliği sayesinde insanların ve robotların yetenekleri bir araya getirilerek karmaşık görevlerin yürütülmesi sırasında hız, esneklik ve ergonomi açılarından iyileşmeler sağlanabilir. Bu çalıştay kapsamında, fiziksel insan-robot etkileşimi alanında cihaz ve kontrolcü tasarımı ve uygulamaları üzerine çalışan araştırmacıları bir araya getirmek, ve ülkemizde bu alanda yapılan araştırmalar arasındaki etkileşimi artırmayı hedefliyoruz.

• 

Prof. Dr. Çağatay Başdoğan
Robotik ve Mekatronik Laboratuarı (http://rml.ku.edu.tr/)
Mühendislik Fakültesi, Ofis: ENG-247
Koç Üniversitesi (http://www.ku.edu.tr)
Sariyer, Istanbul, 34450
Tel: +90 212 338 1721
Fax:     +90 212 338 1548
e-posta: cbasdogan@ku.edu.tr
http://portal.ku.edu.tr/~cbasdogan

Prof. Başdoğan 2002 yılından beri Koç Üniversitesi Mühendislik Fakültesinde öğretim üyesi olarak görev yapmaktadır. Koç Üniversitesine katılmadan önce, 1999-2002 yılları arasında Kalifornia Teknoloji Enstitüsüne (Caltech) ait NASA-Jet Tahrik Laboratuarı’nda (NASA-Jet Propulsion Laboratory) kidemli araştırma uzmanı (senior member of technical staff) olarak çalıştı. Burada, Mars yüzeyinden elde edilen stereo kamera görüntülerden 3-boyutlu modellerin oluşturulması ve Dünya’ya sıkıştırılmış olarak gönderilen bu modellerin  dokunsal görüntülenmesi (haptic visualization) üzerine çalıştı.  NASA-Jet Tahrik Laboratuarında (NASA-JPL) katılmadan önce, 1996-1999 yılları arasında Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nün (MIT) Elektronik Araştırma Laboratuarı’nda (Research Laboratory of Electronics) uzman araştırmacı (research scientist) ve proje yöneticisi (principal investigator) olarak çalıştı. Burada, 3-boyutlu sanal ortamlarda dokunma hissi sağlayan kuvvet geri beslemeli haptik robot kolları üzerine çalışmalar yaptı. Prof. Başdoğan doktora derecesini 1994 yılında Güney Metodist Üniversitesinden (Southern Methodist University) almış ve MIT’ye katılmadan önce 2 sene Şikago’daki Kuzeybatı Üniversitesi (Northwestern University) araştırma parkında Musculographics isimli bir şirkette araştırma uzmanı olarak çalışmıştır. Prof. Başdoğan insan-makine etkileşimi, kontrol sistemleri, robotik, mekatronik, biyomekanik, medikal simülasyon, bilgisayar grafiği, ve sanal dünyalar alanlarında araştırma ve geliştirme yapmaktadır. Özellikle, insan ve makine dokunsalı (human and machine haptics) alanında yaptığı çalışmalar ile bilinir.  Şu anda, IEEE Transactions on Haptics dergisinde yardımcı baş editör, IEEE Transactions on Mechatronics, Presence: Teleoperators and Virtual Worlds (MIT Press), ve Computer Animation and Virtual Worlds (Wiley) dergilerinde ise yardımcı editör olarak görev yapmaktadır. Pekçok konferansın organizasyon ve program komitesinde yer almasının ötesinde, 2011 yılında İstanbul’da düzenlenen IEEE World Haptics konferansının da başkanlığını yapmıştır.

Etkileşim Kontrolcüleri: Admitans ve Empedans Kontrolü

Dr. Ozan Tokatlı

Özetçe:

İnsan-robot ve robot-çevre arasındaki etkileşimin denetimi fiziksel insan-robot etkileşimi alanındaki temel konulardan birisidir. Bu sunumda, literatürde sıklıkla kullanılan admitans ve empedans denetleyicileri anlatılacak ve denetleyicilerin üstün ve zayıf yanları tartışılacaktır.

• 

Dr. Ozan Tokatlı
RACE, UKAEA (http://www.race.ukaea.uk/)
Culham Science Centre
Abingdon, OX14 3DB
e-posta: ozan.tokatli@ukaea.uk
http://ozantokatli.com

Dr. Tokatlı, lisans, yüksek lisans ve doktora derecelerini, Sabancı Üniversitesi Mekatronik bölümünden 2008, 2010 ve 2015 yıllarında aldı. 2018 yılına kadar University of Reading’de doktora sonrası araştırmacı olarak çalıştı. Şu an Büyük Britanya Atom Enerjisi Kurumunda (UKAEA) çalışmaktadır. Doktora araştırmasında kesir dereceli denetleyicilerin haptik sistemlere uygulanmasını çalıştı. Doktora sonrası araştırmacı olarak da haptik teknolojisini kullanarak öğrencilerin sınıftaki eğitimini destekleme konusunda araştırma yaptı. Şu an nükleer endüstri gibi tehlikeli çevrelerde uzaktan robot denetimi konusunda çalışmaktadır. Çalışma alanları fiziksel insan robot etkileşimi denetimi ve haptik arayüzlerin tasarımıdır.

Fiziksel İnsan-Robot Etkileşiminde Denetleyici Tasarımı için Çok Kriterli bir Optimizasyon Çerçevesi

Dr. Yusuf Aydın

Özetçe:

Fiziksel insan-robot işbirliği, birbirleriyle çelişen yapılarda olan yüksek şeffaflık ve yüksek güvenlik hedeflerinin aynı anda gerçekleşmesini gerektirmektedir ve bu durum araştırmacılar için zor bir denetim problemidir. Mükemmel şeffaflık pratikte erişilemez olduğu için bu hedefler arasında en iyi ödünleşime izin veren denetleyiciler tercih edilmektedir. Bu konuşmada, belirli bir etkileşim denetleyici yapısı için, kapalı çevrim fiziksel insan-robot etkileşim sisteminin şeffaflığını ve gürbüz kararlılığını birlikte en iyileyecek çok kriterli bir optimizasyon çerçevesi anlatılacaktır. Bahsedilen Pareto optimizasyon çerçevesi, şeffaflık ve gürbüz kararlılık arasındaki ödünleşimi kapsamlıca inceleyip, tasarımcının ödünleşim hakkında yeterli bilgiye ulaştıktan sonra bilgiye dayalı karar vermesini sağlamaktadır. Bu yapı, gürbüz kararlılık ve şeffaflık için tanımlanmış performans ölçütlerinin (amaç fonksiyonlarınının) ayrıklaştırılmış denetleyici değişken uzayında hesaplanmasını içermektedir. Çok kriterli optimizasyon kullanılarak elde edilen Pareto cephesi eğrisi, şeffaflık ve gürbüz kararlılık arasındaki ödünleşimi tarif etmektedir. Bu ödünleşim çalışılarak, ulaşılabilecek en yüksek şeffaflık ve gürbüz kararlılığı sağlayacak denetleyici değişken kümesi bilinçli şekilde seçilebilir. Bu tasarım yönteminin pratik kullanımını göstermek için tam sayılı ve kesir dereceli admitans denetleyiciler örnek olarak çalışılmış, bu iki denetleyici mimarisinde yapılan tasarımlar teorik ve deneysel olarak karşılaştırılmıştır. Deneysel kıyaslamalar, esnekliği doğrusal olmayan bir çevre ile temas içeren fiziksel insan-robot ortaklaşa görevi sırasında yapılmıştır. Sonuçlar, önerilen tasarım çerçevesinin geçerliliğini doğrulamaktadır ve ayrıca, iki denetleyici sistemin gürbüz kararlılığı aynı olacak şekilde tasarlandığında, kesir dereceli admitans denetleyicinin tam sayılı olana göre daha fazla şeffaflık sağlayabileceğini ortaya koymaktadır.

Dr. Yusuf Aydın
Doktora Sonrası Araştırmacı
Robotik ve Mekatronik Laboratuarı (http://rml.ku.edu.tr/)
Mühendislik Fakültesi, Ofis: ENG-259
Koç Üniversitesi (http://www.ku.edu.tr)
Sariyer, Istanbul, 34450
e-posta: yaydin@ku.edu.tr
http://www.yusuf-aydin.com

Dr. Aydın 2019 yılından beri Koç Üniversitesi Robotik ve Mekatronik Laboratuarında doktora sonrası araştırmacı olarak görev yapmaktadır. Dr. Aydın, makine mühendisliği ve elektrik ve elektronik mühendisliği çift anadal derecelerini, makine mühendisliği yüksek lisans derecesini ve ardından makine mühendisliği dalında doktora derecesini sırasıyla 2011, 2013, 2019 yıllarında Koç Üniversitesi’nden İstanbul’da aldı. Araştırma alanları arasında fiziksel insan-robot etkileşimi, haptik, robotik, kontrol, etkileşim denetleyicisi tasarımı ve optimizasyonu ve mekatronik bulunmaktadır.

Robot Destekli Rehabilitasyon Uygulamalarında Empedans Kontrol

Doç. Dr. Volkan Patoğlu

Özetçe:

Fiziksel insan-robot etkileşimlerinde güvenliğin ve doğallığın sağlanabilmesi için, robotla etkileşim noktasındaki empedansın etkin olarak kontrol edilmesi gereklidir.  Literatürde bu amaça yönelik farklı empedans kontrol yaklaşımları önerilmiştir. Açık döngü empedans kontrol yaklaşımında gürbüz kararlılığı sağlamak oldukça kolaydır, ancak sistemin performansı robotun mekanik şeffaflığına bağlıdır. Kapalı döngü empedans kontrolcüleri mekanik tasarımdan kaynaklı istenmeyen kuvvetleri telafi edebilir, ancak kapalı döngü sistemlerin kararlılığını garanti altına almak, sensörler ile eyleyiciler arasındaki önlenemez enseklik nedeniyle, çok daha zordur. Bu konuşmada, gürbüz kararlılık ve etkileşim performansı arasındaki ödünleşim göz önünde bulundurularak, açık ve kapalı döngü empedans kontrol yaklaşımlarının robot destekli rehabilitasyon uygulamalarında kullanımı ele alınacaktır.

Volkan Patoğlu lisans derecesini Orta Doğu Teknik Üniversitesi makine mühendisliği bölümünden almıştır. Yüksek lisans ve doktora çalışmalarını Michigan Üniversitesi (Ann Arbor) elektrik-elektronik ve makine mühendisliği bölümlerinde tamamlamıştır. Rice Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacı olarak çalışmalar yapan Dr. Patoğlu, Sabancı Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi’nde öğretim üyesi olarak görev yapmaktadır.

Dr. Patoğlu’nun araştırmaları fiziksel insan-makine etkileşimi, özellikle de kuvvet geri-beslemeli robot sistemlerinin tasarımı ve kontrolü alanındadır. Dr. Patoğlu’nun bilişsel robotik alanını da çalışmaları mevcuttur.

Dr. Patoğlu’nun çalışmaları Marie Curie fellowship (2007), TÜBİTAK kariyer ödülü (2008), IEEE Transactions of Haptics üstün hizmet ödülü (2011 ve 2018), IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems en iyi uygulama bildirisi ödülü (2013), IEEE International Conference on Robotics and Automation en iyi bildiri adaylığı  (2015), Bilim Akademisi genç bilim insanı ödülü (2015), TÜSİAD/ TÜBİTAK/TTGV teknoloji ödülü (2018) ve Avrupa Birliği Komisyonu mükemmellik mührü (2018 ve 2019) ile onurlandırılmıştır.

Dr. Patoğlu, IEEE Transactions on Haptics dergisi için 2013-2018 yardımcı editör olarak görev yapmıştır. Halen, IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering ve IEEE Robotics and Automation Letters dergileri için yardımcı editör olarak görev yapmaktadır.

Özdengelemeli 3B Yürüme Desteği Verebilen bir Dış İskelet için Burulma-bazlı ve Yüksek Tork Çıkışlı Seri Elastik Eyleyici Geliştirilmesi

Dr. Öğr. Üyesi Polat Şendur

Özetçe:

Günümüzdeki dış iskelet robotların neredeyse tamamına yakını 3B yürüme desteği verememekte, kullanıcıların baston vd. gereçleri kullanmaları gerekmektedir. Kullanıcının üst gövdesini zorlayan bu yöntemle dengeleme sağlanmakta ve düşük tork çıkışlı motorlarla işlem kotarılmaktadır. Oysa ki, bu tip sistemlerdeki eyleyicilerle gerçekçi bir 3B yürüme desteği sağlanamaz. Bu duruma çözüm olarak Özyeğin Üniversitesi Biyomekatronik Laboratuvarı’ nda özel bir seri elastik eyleyici ünitesi gerçekleştirilmiş, 170/3 Nm/kg ve 95/2.25 Nm/kg oranlarında iki ayrı modül kullanıma hazır hale getirilmiştir. Günümüzdeki seri elastik eyleyicilerin üretim ve tasarımında daha önce sıklıkla atlanmış önemli testler ünitenin sınanmasında kullanılmıştır. Bunlar: i) burulma yayı topolojisi çıkarılarak ağırlık yönünden optimize edilmiştir, ii) sonlu elemanlar yönteminin akabinde burulma test cihazı kullanılarak bir çok yay örneği kırılmış, yayın elastik/plastik bölgelerdeki karakteristikleri ve lineerliği deneysel olarak kanıtlanmıştır, iii) gerçek dış iskelet-bazlı yürüme deney verileri ışığında yorulma analizi gerçekleştirilmiş ve burulma yayının 5 yılı aşkın çalışabileceği gösterilmiştir, iv) gene aynı deneysel veri kullanılarak ünite yük altında uzun süre çalıştırılmış ve yaydığı ısı hem termal kamera hem de termoçiftle ölçülmüştür. Bu deneyler ışığında dış iskelet uygulamalarında güvenle kullanılabilecek, lineer, karakterize edilmiş, ve uygulamanın gerektirdiği gerçekçi bir tork çıkışına sahip bir ünite elde edilmiştir. Son olarak ise tork-kontrol uygulamaları klasik bir yöntemle gerçekleştirilmiş, 17 Hz bant genişliği elde edilmiştir. Ayrıca kontrolcünün sıfır-tork ve yerçekimi kompanzasyonu modları da görsel olarak elde edilmiştir.

• 

Dr. Öğr. Üyesi Polat Şendur
Titreşim ve Akustik Laboratuarı (http://val.ozyegin.edu.tr/)
Mühendislik Fakültesi,
Makine Mühendisliği, Ofis: AB1-122
Özyeğin Üniversitesi Çekmeköy Kampüsü (http://www.ozyegin.edu.tr)
Nişantepe Mah. Orman Sok.
Çekmeköy, Istanbul, 34794
Tel: +90 216 564 9270
e-posta: psendur@ozyegin.edu.tr

Dr. Polat Şendur lisans derecesini 1996 yılında Orta Doğu Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği, yüksek lisans ve doktora derecelerini sırasıyla 1998 ve 2002 yıllarında Michigan Üniversitesi Makine Mühendisliği bölümünden almıştır. Doktoradan sonra 6 ay Michigan Üniversitesi Otomotiv Araştırma Merkezi’nda doktora sonrası araştırmacı olarak çalışmıştır. Sonrasında Dr. Şendur Amerika’nın Huntsville şehrinde Tec-Masters firmasında trafik kaza simulasyonları ve bu kazalarda yaralanma riskleri konularında simulasyon uzmanı olarak çalışmıştır. Daha sonrasında Farmington Hills’te Robert Bosch firmasında Motor Yönetim Sistemleri bölümünde 2 yıl çalıştıktan sonra Türkiye’ye dönüş yapmıştır. Dr. Şendur 2006-2016 tarihleri arasında Ford Otosan’da Taşıt Dinamiği,  Araç Titreşim ve Akustiği ekip lideri olarak görev yapmıştır. Dr. Şendur 2016 yılından beri Özyeğin Üniversitesi Mühendislik Fakültesinde öğretim üyesi olarak görev yapmaktadır. Dr. Şendur’un araştırmaları, Titreşim, Akustik, Taşıt Dinamiği, Rotordinamiği ve Biyomekanik konuları üzerine  yoğunlaşmıştır.

Bir Kolonoskopi Robotunun Haptik Cihazla Kumandası

Dr. Öğr. Üyesi Evren Samur

Özetçe:

Bu çalışmada halihazırda tasarım aşamasında olan Esnek Endoskopi Amaçlı Robotik Sistem projesinin kullanıcı arayüzü tanıtılacaktır. Kullanıcı arayüzü tasarımında hekimin cihazı kolaylıkla ve içgüdüsel olarak kullanabilmesi göz önüne alınmıştır. Arayüzde görsel geribildirime ek olarak haptik geribildirim de olacak, kolonoskop ucu bir engelle karşılaştığında hekim elinde karşı kuvveti hissedecektir.

• 

Dr. Öğr. Üyesi Evren Samur
Haptik ve Robotik Laboratuarı (http://haptics.boun.edu.tr/)
Makina Mühendisliği Bölümü
Boğaziçi Üniversitesi
Tel: +90 212 359 7294
e-posta: evren.samur@boun.edu.tr
http://www.me.boun.edu.tr/?q=tr/kisiler/evren-samur

Dr. Öğr. Üyesi Evren Samur, doktora derecesini 2010 yılında Lozan’daki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’den (EPFL) almıştır. Haptik alanında yaptığı doktora çalışmaları EuroHaptics Society tarafından ödüllendirilmiştir. Doktora sonrası araştırmalarına Northwestern Üniversitesi Tıp Fakültesi’ne bağlı Chicago Rehabilitasyon Merkezi’nde devam etmiştir. 2012 yılından bu yana, Boğaziçi Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü’nde öğretim üyesi olarak görev yapmaktadır. Medikal robotlar, haptik cihazlar, ve insan-makina arayüzleri konularında araştırmaların yapıldığı Boğaziçi Üniversitesi Haptik ve Robotik Labı’nın (http://haptics.boun.edu.tr/) kurucusu ve yürütücüsüdür. Birçok konferansın program komitesinde yer alan Dr. Samur, 2012 yılında Vancouver’da düzenlenen IEEE Haptics Symposium ve 2015 yılında Chicago’da düzenlenen IEEE World Haptics konferansının düzenleme kurulunda yer almıştır. Ayrıca, 2018 yılında Boğaziçi Üniversitesi’nde düzenlenen Türkiye Robotbilim Konferansının (ToRK 2018) eşbaşkanlığını yapmıştır. Şu anda, ACM Transactions on Human-Robot Interaction (THRI) dergisinde yardımcı yardımcı editör olarak görev yapmaktadır.

Fiziksel İnsan-Robot Etkileşiminde Mekanik Çözümler

Doç. Dr. M. I. Can Dede

Özetçe:

Fiziksel insan-robot etkileşimindeki önemli konulardan birisi robotun çevresinin fiziksel özelliklerindeki değişimlere uyumunun dolayısı ile empedansının kontrol edilmesidir. Klasik robot yapılarında robotların konum/kuvvet kontrolüne dayalı uyumlu kontrolcüler uygun algılayıcı altyapıları ile şu ana kadar fiziksel insan-robot etkileşimi sistemlerinde kullanılagelmiştir. Bu sistemlerde genellikle yapıyı hafifletmesi için tahrik sistemi olarak sabit yüksek redüksiyon oranlı bir aktarma organı ile beraber fırçasız motor kullanılmaktadır. Mafsallara yerleştirilen tork algılayıcılarınan alınan geri besleme sayesinde mafsalların direngenliği (veya empedansı) kontrol edilebilmektedir. Ancak ani/beklenmeyen bir çarpışma durumunda veya etkileşim ortamının fiziksel şartlarının ani değişimlerine bu tür sistemlerin anlık tepki göstermemesi gibi sorunlar mevcuttur.  Bu tür uygulamalarda kullanılagelen tahrik sistemlerine alternatif olabilecek veya mevcut teknoloji ile beraber kullanılabilecek mafsal ve aktarma organı alt-bileşenlerinin tasarımı bahsi geçen sorunların aşılması için önemlidir. Dolayısı ile bu konuşmada bahsi geçen alt-sistemlere örnek olarak fiziksel insans-robot etkileşimi sistemlerine özel olarak tasarlanmış redüksiyon oranı sürekli değişebilen aktarma sistemi ve manyeto-reolojik sıvı temelli tek-yönlü aktarma sistemi anlatılacaktır.

• 

Doç. Dr. M. I.Can Dede
Yönetim Kurulu Üyesi, IFToMM
Marie-Curie Fellow
İYTE Robotik Laboratuvarı ve İnsan-Robot Etkileşimi Laboratuvarı Yöneticisi
Modelleme ve Prototipleme Laboratuvarı Eş-Yöneticisi
Makina Mühendisliği Bölümü
İzmir Yüksek Teknoloji Enstititüsü
eposta: candede@iyte.edu.tr
+90 (232) 750-6778
http://www.iyte.edu.tr/~candede
http://robotics.iyte.edu.tr/

Doç. Dr. Mehmet İsmet Can Dede yüksek lisans çalışmaları ile başlamak üzere akademik hayatında robotik ve kontrol alanlarında faaliyet göstermiştir. ODTÜ Makina Mühendisliği Bölümünde tamamladığı yüksek lisans çalışmasında robot manipülatörlerin konum/kuvvet kontrolü algoritmaları konusunda araştırma yapmıştır. Bu sırada Aselsan A.Ş.’de mekatronik mühendisi olarak toplanan yol verilerinin bir Stewart platform robotu kullanılarak laboratuvar ortamında taklit edilmesi, stabilizasyon algoritmaları ve makinalı tüfeğin otomatik kurma kolu tasarımları konularında çalışmıştır. Florida International University Makina Mühendisliği Bölümündeki doktora eğitimi sırasında US Air Force destekli bir teleoperasyon projesinde görev almış ve iki yönlü teleoperasyon sistemlerinde zaman gecikmelerinden kaynaklanan kararsızlığın giderilmesi konusundaki çalışmalara katılmıştır. 2009 senesinde AB 7. Çerçeve Programı dahilinde Marie-Curie bursiyeri ödülünü alarak İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Makina Mühendisliği Bölümünde çalışmaya başlamıştır. 2009 yılından itibaren haptik cihaz tasarımı, teleoperasyon sistemlerinin kontrolü, insansız sualtı araçaları, endüstriyel robotlar ve ameliyat robotları konularında çeşitli TÜBİTAK, SanTez ve AB projeleri tamamlamıştır. Bu projelerin sonuçları olarak yayına teleoperasyon sistemlerinin kontrolü, kinematik olarak artıksıl robotların kontrolü ve yörünge eniyilemesi, haptik cihaz alt-bileşenleri tasarımları, mekanizma sentezi ve sualtında yumuşak temizleme sistemleri konularında katkı vermiştir. Halen öğretim üyesi olarak mensubu bulunduğu İYTE Makina Mühendisliği Bölümünde Robotik ve İnsan-Robot Etkileşimi Laboratuvarlarını ve Doç. Dr. Gökhan Kiper ile beraber Modelleme ve Prototipleme Laboratuvarını kurmuştur. 2015 senesinde Uluslararası Katılımlı 17. Makina Teorisi Sempozyumununun, 2017 senesinde düzenlenen The 4^th Conference on Mechanisms, Transmissions and Applications (MeTrApp 2017) adlı konferansın ve 2018’in Eylül ayında IFToMM Summer School on Mechanism Design for Medical Applications adlı yaz okulunun düzenleyicileri arasında görev almıştır. Dr. Dede 2016-2019 dönemi için International Federation for the Promotion of Mechanism and Machine Science (IFToMM) adlı uluslararası federasyonun yönetim kuruluna seçilmiştir ve halen aktif görevine devam etmektedir.

Bu çalıştay TÜBİTAK tarafından EEAG-117E645 kapsamında desteklenmektedir.