“İklim Değişikliği Etkilerinin Yeni Nesil Hava Kalitesi Ölçüm Sistemleriyle İzlenmesinde Yapay Zekâ Uygulamaları” başlıklı projeyle yapay zekâ destekli Yeni Nesil Hava Kalitesi Ölçüm Sistemleri geliştirilecek.
TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi (MAM) ile ARGATE Mühendislik ve Smart Universal firmaları ortaklığında hazırlanan proje, TÜBİTAK 1711 Yapay Zekâ Ekosistem Çağrısı kapsamında desteklenmeye hak kazandı. Projenin koordinasyonu TÜBİTAK BİLGEM Yapay Zekâ Enstitüsü (YZE) İklim Değişikliği Yetkinlik Merkezi tarafından yapılmaktadır.
Hava kalitesi ölçümlerinde son dönemde kullanılmaya başlanan düşük maliyetli sensörler çevresel şartlardan etkilenerek beklenen ölçüm kalitesini sağlayamamaktadır. Konvansiyonel olarak kullanılan kabin tipi ölçüm istasyonları ise kurulum ve bakım maliyetlerinin yüksek olması nedeniyle yerleşim alanlarında sınırlı sayıda kurulabilmektedir. Önceki çalışmalarda TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi (MAM) ile ARGATE Mühendislik tarafınca geliştirilen düşük maliyetli ve nesnelerin interneti (IoT) destekli Yeni Nesil Hava Kalitesi Ölçüm Sisteminin hassasiyeti bu proje kapsamında Smart Universal öncülüğünde geliştirilecek yapay zekâ çözümleri kullanılarak arttırılacaktır. Bu sayede özellikle kentsel alanlarda iklim değişikliği etkileri ile birlikte artan hava kirliliğinin, daha yüksek çözünürlük ve güvenilirlikte izlenmesi sağlanacaktır.
Geliştirilecek sistemde sıcaklık, basınç, nem gibi meteorolojik parametrelerle birlikte ilk etapta hava kirliliğini belirleyen azot dioksit (NO2) ve ozon (O3) gazları ile toz (PM2.5) konsantrasyonu ölçülerek, veriler gerçek zamanlı olarak izlenecektir. Böylelikle iklim değişikliği etkileri daha hassas ölçümlerle gözlemlenerek, özellikle kentsel ısı adaları oluşumu ile ilişkilendirilen ve mevcut durumda izlenemeyen bölgesel etkiler değerlendirilebilecektir.
Hava kalitesi ölçümlerinin hassasiyetinin artması kapsamında bir diğer ihtiyaç ise ölçüm sistemlerinin bölgesel yerleşiminin optimizasyonudur. Yerleşim alanlarında hava kalitesinin takip edilebilmesi için ölçüm sistemlerinin alansal dağılımındaki konumlarını ve sayılarını belirlemek üzere bölgenin topografik özellikleri, kirletici konsantrasyonları ve meteorolojik koşullar gibi faktörler göz önüne alınarak yapay zekâ destekli bir optimizasyon modeli oluşturulacak. Muadillerine göre daha ekonomik olarak üretilen ölçüm sistemlerinin bu sayede belirli bir alana yerleştirilmesi de etkin ve ekonomik şekilde sağlanmış olacaktır.
Yaklaşık 1,5 yıl sürmesi öngörülen proje kapsamında geliştirilecek yapay zekâ destekli Yeni Nesil Hava Kalitesi Ölçüm Sistemi prototipleri, uluslararası standartlara uyumlu olacak şekilde uzun süreli saha testlerine tabi tutulacak ve performans değerlendirmeleri gerçekleştirilecektir.
Proje ile ölçüm hassasiyeti arttırılan Yeni Nesil Hava Kalitesi Ölçüm Sistemleri, gerçek zamanlı ve yüksek çözünürlükte hava kalitesi haritalarının oluşturulması ve kirliliğin yoğun olduğu bölgelerin değerlendirilmesi gibi çalışmalarda kullanılabilecektir. Ölçüm sisteminin kurulduğu bölgede kirlilik endeksi hesaplanarak bölgedeki okul, hastane, iş yerleri, park ve yürüyüş yolları gibi alanlarda uyarı ve bilgilendirme yapılabilecektir. Böylelikle vatandaşların yaşadıkları bölgedeki hava kalitesini anlık olarak takip etmeleri ve açık alanlardaki faaliyetlerini hava kalitesine göre planlamaları mümkün olabilecektir.