İzmirli öğrencilerden su kaynaklarındaki demir kirliliğine karşı yapay zekalı tahlil

0

BEĞENDİM

ABONE OL

News

0

İzmir‘de lise öğrencileri, su kaynaklarında demire bağlı oluşan kirliliği yapay zeka takviyeli manzara sürece sistemiyle tespit eden cep telefonu uygulaması geliştirdi.

Karşıyaka Cihat Kora Anadolu Lisesi 9. sınıf öğrencileri Irmak Karagüzel, Kuzey Şentürk ve Asil Deniz Ekmekçi, fizik öğretmeni Mehmet Sertkahya danışmanlığında, pak su kaynaklarının korunması ve maden alanlarından kaynaklanan ağır metal kirliliğine tahlil üretmek gayesiyle araştırma yaptı.

Çalışmalarında, su örneklerindeki demir iyonu ölçüsünü yapay zeka tabanlı imaj sürece modeliyle tahlil eden öğrenciler, geliştirdikleri sistemle suyun kirlilik seviyesini web ve taşınabilir uygulamalar üzerinden fotoğraflayarak belirledi.

Analiz etabında çözünmüş hava flotasyonu tekniğiyle de sudaki ağır metallerin uzaklaştırılmasını sağlayan öğrenciler, deneylerde demir iyonlarının yüzde 90’ın üzerinde arıtıldığını ve sudaki demir ölçüsünün hudut kıymet olan litrede 0,2 miligramın altına düştüğünü raporladı.

TÜBİTAK 57. Lise Öğrencileri Araştırma Projeleri İzmir Bölge Yarışı’nda, “Çevre ve Çevreyi Koruma” tematik alanında hazırladıkları çalışma ile kimya alanında bölge birinciliği elde eden öğrenciler, Türkiye finallerine katılmaya hak kazandı.

Proje danışmanı fizik öğretmeni Mehmet Sertkahya, AA muhabirine, öğrencilerinin kıymetli bir etraf problemine tahlil üretmek maksadıyla araştırma yaptığını belirterek, geliştirilen yapay zeka takviyeli uygulama sayesinde sudaki kirliliğin daha kolay, süratli ve düşük maliyetle tespit edilip arıtılabildiğini söyledi.

Yapay zeka tabanlı bu usulün klâsik ve maliyetli kimyasal tahlillere karşı değerli bir ekonomik avantaj sağladığını lisana getiren Sertkahya, “Geleneksel prosedürler hem yavaş hem de çok maliyetli. Bu prosedürle kirliliği hem çok kolay hem de maliyetsiz formda evvelden tespit etmiş olacağız. Flotasyonla da daha pak ve kolay bir arıtma sağlayacağız.” dedi.

Öğrencilerin proje için taşınabilir uygulama geliştirdiğini anlatan Sertkahya, “Bir kişi, etrafında akan bir ırmakta, denizde yahut gölde bu uygulamaya fotoğraf yükleyerek şimdilik demire bağlı kirliliği basitçe belirleyebilir yani numuneyi laboratuvara göndermesine gerek yok.” diye konuştu.

Öğrencilerden Kuzey Şentürk de vakit ve maliyet tasarrufu sağlama hedefiyle projede yapay zekayı kullandıklarını belirterek, geliştirilen taşınabilir uygulama üzerinden su kaynaklarından anlık yüklenecek fotoğraflar sayesinde saniyeler içinde demire bağlı kirliliğin tespit edilebileceğini aktardı.

Sistemin geri bildirim özelliği olduğunu anlatan Şentürk, şunları kaydetti:

“Ölçümlerin akabinde hava flotasyonu yoluyla su kirliliği giderilebilir. Hava flotasyonu, bilhassa atık sularda bulunan kirleticileri uzaklaştırmak için kullanılan tesirli bir arıtma sistemidir. Suya basınç altında çözdürülen hava, basınç düşürüldüğünde mikro kabarcıklar oluşturarak kirleticileri yüzeye taşır. Bu sayede oluşan aglomeratlar basitçe toplanırken, pak su sistemden ayrılarak tekrar kullanıma uygun hale getirilir. Ayrıyeten giderilen suyu tekrar yapay zekaya göndererek ne kadar temizlendiğini öğrenebiliyoruz. Modeli eğitirken kirlenmiş çözeltileri farklı açılardan fotoğraflayarak sisteme yükledik. Yapay zeka bu bilgilerden yola çıkarak bize farklı kirlilik seviyelerinde çıktılar verdi. Tıpkı usulü flotasyon süreci sonrasında da kullanarak arıtma muvaffakiyetini ölçtük.”

Şentürk, kullanıcıların hem taşınabilir uygulama hem de web sitesi üzerinden sisteme basitçe erişebileceğini tabir ederek, kelamlarını şöyle sürdürdü:

“Doğruluk oranını en yüksek düzeye çıkarmak için fotoğrafları farklı açılardan çoğalttık. Bu süreçte kullandığımız yazılımla fotoğrafların parlaklık ve kontrastını değiştirerek data setimizi genişlettik. Mevcut durumda yüzde 85 doğruluk oranına ulaştık. Bu oran bizim için epeyce kâfi bir katılık seviyesidir. Art planı daha pak ve beyaz tutarak, parlaklığı koruyacak halde fotoğraflar yüklendiğinde bu güvenilirlik yüzdesini daha da üst çekebiliriz.”

Asil Deniz Ekmekçi, asit maden drenajı sonucu oluşan kirliliğin dünyadaki en yaygın kirlilik tiplerinden biri olduğuna dikkati çekerek, tesirleri göz arkası edilemeyecek kadar fazla olan bu meseleyle çaba etmek için proje ürettiklerini tabir etti.

Öğrencilerden Irmak Karagüzel ise sistemin yalnızca demir değil, başka ağır metaller ve organik kirleticilerin arıtımında da kullanılabilme potansiyeline sahip olduğunu kaydetti.