Eşdeğer Ödül, YANGIN VAR! Orman Yangınlarına Karşı Yaratıcı Çözümler Öğrenci Fikir Projesi Yarışması

Sudenas Hastürk ve Mehmet Hakan Yılmaz tarafından tasarlanan Simbiyoz isimli proje YANGIN VAR! Orman Yangınlarına Karşı Yaratıcı Çözümler Öğrenci Fikir Projesi Yarışması'nda Eşdeğer Ödül kazandı.

KONU: URLA BARBAROS KÖYÜ BÜTÜNLEŞİK YANGIN SAVUNMA VE İYİLEŞTİRME SİSTEMİ

1. GİRİŞ VE PROBLEM TANIMI

İklim krizi ve insan faktörüyle artan orman yangınları başta yerleşim yerlerindeki insan yaşamı olmak üzere tüm ekosistemi tehdit etmektedir.

Mevcut durumda yangınlara müdahale şeklimiz sadece yangınları söndürmeye yönelik olduğu için yetersiz kalmaktadır.

Proje bu problemlere çözüm olarak bir süreç önermektedir. Sürecin uygulanabilirliği açısından 2025 yazında yangın atlatmış olan Urla Barbaros Köyü seçilmiştir.

Yazın yaşanan yangında yerel halkın nasıl etkilendiğini araştırmak üzere Barbaros köyüne yapılan ziyarette halkın yangın söndürme sürecini yetersiz bulduğu tespit edilmiştir. Proje bu ziyaret dikkate alınarak yangın söndürme sürecine sürdürülebilir bir bakış açısı katmayı vizyon edinmiştir. Tasarlanan süreç 8 aşamalı döngüsel bir sistemden oluşmaktadır.

2. SİSTEMİN İŞLEYİŞİ VE TEKNİK AŞAMALAR

1. Aşama

Sessiz Gözlem (Biyo İndikatörler, Erken Uyarı): Hayvanları rahatsız etmeyecek şekilde bileklerine takılan hafif IoT cihazları; nabız, vücut sıcaklığı ve ani hareket değişimlerini takip eder. Takip sonucunda izlenen verilerde ani bir değişiklik gözlemlenirse LoRaWAN (Düşük enerji tüketimli geniş alan ağı haberleşme sistemi) teknolojisi sayesinde köyde bulunan Hub’a alarm komutu gönderir.

2. Aşama

İlk Kıvılcım: Sürü zekası prensibiyle çalışan sistem, tek bir hayvanın ani değişimlerini değil, sürüdeki hayvan çoğunluğunun verilerini analiz eder. Tehlike algılandığında, sensörler GPS üzerinden nirengi (üçgenleme) yaparak yangının başladığı alanı tespit eder. Bu sistem, yangın gözetleme kulelerinin kör noktalarında kalan alevlerin tespiti için hayati önem taşır.

3. Aşama

Veri Akışı ve Hub Aktivasyonu: Biyo İndikatörlerin Onayladığı ve GPS verilerini gönderdiği Hub içerisindeki Yapay Zeka (AI) işlemcisi; rüzgar yönü, nem ve topoğrafya verilerini işleyerek yangının tahmini yayılma rotasını simüle eder. Sistem otonom olarak “UYAN” komutunu verir. Bu merkezi işlem birimi, insan hatasını minimize ederek karar alma sürecini hızlandırır.

Hub Hakkında: Proje geliştirme ekibi şu anki kullanımı depo olan “İzmir, Urla, Barbaros, 153 Ada, 12 Parsel” de bulunan binanın röleve sürecini üstlenmiş ve yeniden işlevlendirilmesine dair öneri sunmuştur.

Bu öneride Hub sistemi kıraathane olarak yeniden işlevlendirilen yapıda sadece bir kitaplık kadar alan kaplar. Bahsi geçen binaya açılabilir çatı sistemi önerisi yapılarak “Anka Kuşlarının” bu çatı sistemi içerisinde hazır şekilde konumlandırılmasını ve “Uyan” komutu geldiğinde çatının açılarak yangın alanına intikal etmesini sağlamaktadır.

4. Aşama

Anka Kuşları: Urla Barbaros Köyündeki Hub’dan “Anka” isimli drone sürüsü, olay yerine intikal eder. Üzerlerindeki LiDAR ve termal kamera sistemleri ile arazide görüş mesafesinin düştüğü yoğun duman ortamında bile engellere takılmadan ilerlerler.

Bu dronlar üzerlerindeki su tanklarında az miktarda su taşımalarına rağmen çok sayıda olmaları sebebiyle yangının ilerlediği alanları soğutarak yangının ilerleme hızını azaltmayı hedeflerler. Profesyonel ekipler olay yerine ulaşana kadar ekipler için daha güvenli ve müdahalesi kolay alanlar oluştururlar.

5. Aşama

Su Sisi Bariyeri: Yangının köye veya diğer ormanlık alanlara sıçramasını engellemek için, “Barbaros Köyü Su Kültürü Rotası” ve yangın için yapılan risk haritasının çakıştığı alanlara daha fazla olmak üzere köyü çevreleyen yolların kenarlarına yerleştirilen su sisi bariyerleri yangın anında devreye girer. Su Sisi Bariyerleri suyu hortumdan fışkırtmak yerine yüksek basınçla su buharı şeklinde sıkarak daha geniş bir bariyer oluşturur.

6. Aşama

Hava Müdahalesi ve Dolum: Bu aşamada suyu biten “Anka Dronları” yangın alanından uzakta olan su sisi bariyerlerini dolum noktaları olarak kullanırlar. Suyu biten dronlar su sisi bariyerleri üzerindeki docking mekanizmalarına tutun-bırak sistemiyle kenetlenirler ve dolumlarını hızlıca gerçekleştirip yangın alanına dönerler.

7. Aşama

İnsan Müdahalesi: Proje kapsamında tamamen otonom olarak tasarlanan bu sistem itfaiye ekipleri gelene kadar zaten yangının ilerleme hızını yavaşlatmıştır. Ortam sıcaklığı insan müdahalesine daha uygun koşullara getirildiği için can kaybı ihtimali minimize edilmiştir.

8. Aşama

Dönüşüm ve İyileşme: Proje sadece yangını söndürme odaklı bakış açısından ziyade yangın sonrası iyileşme sürecini de kapsamaktadır.

Yangın sonrası arta kalan küller sadece bir afet artığı değil geri dönüşüm sürecinin parçası haline gelecektir. Filtre istasyonlarına gelen küllerin içerdiği yoğun potasyum karbonat soğuk fermantasyon yoluyla işlenip saponifikasyon tepkimesine sokularak doğal “kül suyu deterjanı” haline dönüştürülür. Bu işlem, yağmurlarla yeraltı sularının zehirlenmesini önlerken, afet atığını toplum yararına sunulan temizleyici bir kaynağa çevirir.

3. UYGULANABİLİRLİK VE SÜRDÜRÜLEBİLİRLİK

Teknolojik Uygulanabilirlik: Giyilebilir hayvan teknolojileri, zirai dronlar ve sisleme sistemleri halihazırda endüstriyel alanda kullanılmaktadır. Projenin inovasyonu, bu parçaları tek bir otonom ağda birleştirmesidir.

Ekonomik Sürdürülebilirlik: Geniş ormanlık alanları insan gücüyle 7/24 izlemenin maliyeti çok yüksektir. Ancak IOT ve LoRaWAN sistemlerini kullanan ve sadece kriz anında devreye giren pasif sensörler çok düşük işletme maliyeti sunar.

4. SONUÇ

SİMBİYOZ; doğaya karşı değil, doğayla birlikte çalışan bir savunma hattıdır.

Barbaros Köyü örneğinde kurgulanan bu model; yangını bir \”savaş\” olmaktan çıkarıp, yönetilebilir bir \”doğa olayı\” seviyesine indirmeyi amaçlar. Hem yerel biyo-çeşitliliği koruyan hem de teknolojik üstünlük sağlayan bu sistem, yangın kuşağındaki tüm köyler için ölçeklenebilir bir model önerisidir.