TEMMUZ-AĞUSTOS 2025 / TARIM TEKNOLOJİLERİ
Yanmayan biyolojik karışım ödül getirdi
İstinye Üniversitesi öğrencileri, anız yangınlarını erken tespit eden ve yayılmasını önleyen otonom bir insansız hava aracı (İHA) geliştirerek TEKNOFEST KKTC 2025’te tarım kategorisinde ikincilik ödülü kazandı. Yapay zekâ destekli sistem, yangınları anında tespit ediyor ve yanmayan biyolojik bir karışım ile yayılmasını engelliyor. Projeyi ticarileştirmeyi hedefleyen ekibin çalışmalarını ve ödül alan projelerini Makine Mühendisliği 3. sınıf öğrencisi Zeynep Sude Gülfidan dergimize anlattı.
Proje ekibini tanıyabilir miyiz, kimler yer aldı?
Ekibimiz, İstinye Üniversitesi Mühendislik Fakültesinin farklı bölümlerinden öğrencilerin bir araya gelmesiyle oluştu. İstinye Quantum Dynamics Öğrenci Kulübü çatısı altında benimle birlikte, Makine Mühendisliği 3. Sınıf Öğrencisi Sıla Pirim, Yazılım Mühendisliği 2. Sınıf Öğrencileri Oktay Baş ve Tuana Harmankaya, Yazılım Mühendisliği 1. Sınıf Öğrencisi Enes Durudeniz ve Bilgisayar Mühendisliği 3. Sınıf Öğrencisi Ebru Çepni, projenin farklı aşamalarında aktif olarak görev aldı. TEKNOFEST KKTC 2025’te yer alamasalar da projenin geliştirilmesinde arka planda çalışan 10 arkadaşımız daha var. Okulumuzda bu projenin gerçekleşmesini sağlayan ve bizi destekleyen Şenol Pişkin, Şükrü Ayyıldız ve Ömer Faruk Tutar hocalarımıza da bu vesile ile teşekkür etmek istiyoruz.
Bu konuyu çalışmanızda ne etkili oldu?
Bu konuyu çalışmamızda ekip üyelerimizden birinin memleketinde sıklıkla karşılaştığı anız yangınlarını engellemek adına bir şeyler yapabilir miyiz, sorusu etken oldu. Anız yangınları, erken aşamalarda engellendiğinde çevreye büyük zarar vermeden durdurulabilmekte, ancak durdurulamadığında tali sebeplerle oluşan orman yangınlarının yüzde otuzunu oluşturuyor. Bu yangınlar; topraktaki verimin azalmasına, biyolojik çeşitliliğin yok olmasına ve insan-hayvan gibi canlıların zarar görmesine sebep olmakla birlikte hava kirliliği, trafik kazaları ve yerel halkın güvenlik endişeleri gibi olumsuz etkilere de sebep oluyor. Biz de bu sebeple ormanlarımızı ve verimli tarım alanlarını korumak için “Anız Yangınlarının Erken Tespiti, Müdahalesi ve Toprak Koruma Sistemi” projemizi geliştirmeye başladık.
Anız yangınlarının şehir alanlarından uzak olması müdahale süresinin uzamasına ve bilinçsiz çiftçilerin anız yakması da yangınların kontrolden çıkmasına sebep oluyor. Ekip olarak kontrolden çıkan yangınların çevreye verdiği zarardan etkilenerek erken tespit ve müdahale sağlayan otonom insansız hava aracı (İHA) geliştirdik.
Ayrıca küresel ölçekte artan yangın olayları, iklim krizinin etkileri ve tarımsal faaliyetlerin sürdürülebilirliğini tehdit eden unsurlar, bizleri daha kapsamlı bir çözüm üretmeye yöneltti. Sadece yangını tespit eden değil, aynı zamanda başlangıç aşamasında yangına müdahale edebilen ve çevresel zararı en aza indirmeyi hedefleyen bir sistem geliştirmeyi amaçladık. Bu bilinçle, teknolojiyi toplum yararına kullanan bir mühendislik yaklaşımı benimseyerek projeyi hayata geçirdik.
Çalışmanızın hikâyesini anlatır mısınız? Ne zaman başladınız? Çalışmanın denemelerini nerede yaptınız? Kurum ya da kişilerden destek aldınız mı?
Proje için çalışmalarımıza 2024 Ekim ayında başladık. İlk aşamada insansız hava aracı tasarımı ve geliştirmesi üzerine odaklandık. Yeni kurulan bir ekip olarak 6 ay gibi kısa bir sürede ilk prototipi tamamladıktan sonra 2025 Mart ayından itibaren yangının yayılmasını engelleyen biyolojik karışımı geliştirme sürecine geçtik.
İlk başta sadece bir fikir olarak ortaya çıkan karışım, teorik araştırmalarımızın uygulamaya dökülmesi ile sonuçlandı. Bu aşamada üniversitemizin Kimya Bölümünden Dr. Ömer Faruk Tutar’dan bilimsel danışmanlık aldık. Karışımın geliştirilmesinde ve hazırlanmasında yardımcı olan hocamız ile üniversitemizin laboratuvar olanaklarını kullanarak çalışmalarımızı yürüttük. Orman Genel Müdürlüğü Marmara Ormancılık Araştırma Enstitüsü Müdürlüğünden ham madde desteği alarak karışımın hazırlanma sürecine hız kazandırmış olduk. İkinci ayın sonunda, okulumuzda güvenlik önlemi alarak tahta çubuklar üzerinde biyolojik karışımın yanma denemelerini gerçekleştirdik ve hazırlamış olduğumuz karışımın alevlerin ilerlemesini durdurduğunu göstermiş olduk.
DİKEY KALKIŞ VE İNİŞ YAPABİLİYOR
Proje kapsamında geliştirilen insansız hava aracının çalışma şeklini anlatır mısınız? Ne kadar alanda tarama yapabiliyor?
Geliştirdiğimiz insansız hava aracı dikey kalkış-iniş yapabilen, pist ihtiyacı duymadan her türlü alanda operasyon kabiliyetine sahip tam otonom çalışan bir araç. Aracımız dikey iniş özelliği sayesinde yangına yeterli mesafede yaklaşıp biyolojik karışımı bırakabilmekte. Karışımın bırakılacağı yer, yapay zekâ destekli otonom karar alma mekanizmaları ile belirleniyor. Rüzgâr hızı ve yönü, yangın büyüklüğü gibi etkenler dikkate alınarak karışım, yangının tamamını çevreleyecek şekilde bırakılıyor. Böylelikle yangın çizilen sınırın dışına çıkamıyor.
Projemizin yazılım kısmındaki denemelerini simülasyon ortamında oluşturulan yapay dünyada gerçekleştirdik. Bu sayede İHA’nın yangını tespit etmek adına yapacağı devriye uçuşun planlanması yapıldı. Devriye uçuşu sırasında haritalama yaparak çevre hakkında bilgi toplanacak ve elde edilen bu veri havuzu akademik çalışmalarda da kullanılabilecek. İHA’ya yerleştirilen kameradan alınan görüntü ve yapay zekâ desteği ile yangın, duman ve yanmış toprak tespiti yapılmakta. Simülasyon ortamında haritalama ve yapay zekâ ile yangın tespiti yapacağımız kamera görüntülerinin gerçekçi olarak test edilmesi sağlandı. Bu sayede yapılacak olan müdahalenin planlaması gerçekleştirildi. Bilgisayar ortamında yapılan testler sonucu tam otonom görev kabiliyetine sahip faydalı yük taşıma kapasiteli tam otonom İHA üretildi.
Bu araçlarla yangını sınırlamak için kullandığınız solüsyon sıvının tam içeriği nedir? Orman yangınında kullanma imkânı var mı?
Elde ettiğimiz karışım doğal içeriklerden oluşmakla birlikte şu an patentleşme süreçlerinde olduğumuz için gizlilik sebebiyle tam içeriğini paylaşmıyoruz. Karışımı, konsantre sıvı ve toz olmak üzere iki şekilde geliştirdik. Konsantre sıvı, anız yangınlarının önlenmesinde kullanılacak ana karışım olarak olacak.
Karışımın orman yangınlarında kullanılması tabii ki mümkündür. Ancak orman yangınlarının yıkıcılık seviyesi arttığı ve ağaçların olduğu daha zorlu müdahale koşullarını içerdiği için bu yangınları söndürmede kullanılan ekipmana yönelik çalışma yapılması gerekir. Henüz öyle bir çalışmamız yok.
Teknofest Kıbrıs’ta dereceye girdiniz. Bu konuda ne söylemek istersiniz?
TEKNOFEST KKTC 2025’te Araştırma Proje Yarışması Tarım Kategorisinde ikinci olduk. TEKNOFEST bizim için sadece bir yarışma değil aynı zamanda kendimizi geliştirip yeni bilgiler öğrendiğimiz bir süreci başlattı. Kıbrıs’ta büyük bir başarı kazanırken çok kıymetli bağlantılar elde ettiğimiz bir ortamda bulunduk. Hem alanında uzman kişilerle tanışıp yeni bağlantılar kurduk hem de projemiz hakkında faydalı geri dönüşler alma fırsatı yakaladık. Elde ettiğimiz başarı bizim için motivasyon kaynağı olmakla birlikte, sürecin bize kazandırdığı deneyim ve edindiğimiz vizyon projenin geleceğini şekillendirme konusunda büyük katkı sağladı. Yarışma sonucunda kazandığımız ödülden daha önemli olan şey, edindiğimiz bilgiler ve tanıştığımız çok değerli kişiler oldu.
AMACIMIZ PATENT ALIP TİCARİ BİR İŞ MODELİ GELİŞTİRMEK
Projeniz sonucunda geliştirdiğiniz cihaza patent aldınız mı, planınız nedir?
Projemiz sonucunda geliştirdiğimiz karışım için patent almayı düşünüyoruz. Patent alma süreci araştırılması gereken ve sabır isteyen uzun bir süreci kapsıyor. Yüksek hassasiyet isteyen bu süreçte, okulumuz ve ilgili resmî kurumlar ile olan görüşmelerimizi dikkatle sürdürüyoruz. Patent süreci devam ederken karışımı geliştirme sürecine de devam ediyoruz. Bitkiler üzerinde gübrelemede kullanarak denediğimiz karışımın olumsuz bir yönüne rastlamadık. Buna ilaveten yeni malzemeler araştırarak karışımı daha da geliştirebilir miyiz merakı ile çalışmalarımıza devam ediyoruz. Amacımız hem projemizin ticari potansiyelini korumak hem de gelecekte yapılacak çalışmalara sağlam bir temel oluşturmaktır.
Sizlerin bu başarılı proje çalışması ülkemiz ve gençlik adına gurur verici. Bundan sonrası için hedefleriniz neler? Eklemek istedikleriniz neler?
Öncelikle bize kendimizi ve projemizi anlatma fırsatı sunduğunuz için T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı Türk Tarım ve Orman Dergisi ekibine teşekkür ederiz. Bundan sonrası için hedeflerimiz, öncelikle en kısa sürede ürünümüz için patent alıp ticari bir iş modeli geliştirmek olacak. Ürün üzerinden satış yaparak elde ettiğimiz gelir ile gelecekteki AR-GE çalışmalarının yürütülmesini ve daha geniş bir ekip kurarak projemizi büyütmeyi planlıyoruz.
Biz bir öğrenci kulübü olarak okulumuzda üretim kültürünü oluşturmak adına yola çıktık. Elde ettiğimiz başarı ile öğrenci arkadaşlarımızı bu alanda daha fazla fikir geliştirmek için bir araya getirmeye çalışıyoruz. Kulübümüz bünyesinde var olan proje takımlarını artırarak yeni ve her zaman daha güzel çalışmalar yapmak üzere gayret gösteriyoruz. Bize destek olabilecek veya bizimle proje geliştirmek isteyen herkese açık olduğumuzu da söylemek istiyoruz.