Hava kalitesi yapay zeka ile ölçülecek

TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi (MAM) ile ARGATE Mühendislik ve Smart Universal firmaları ortaklığında hazırlanan proje, TÜBİTAK 1711 Yapay Zeka Ekosistem Çağrısı kapsamında desteklenmeye hak kazandı. Projenin koordinasyonu TÜBİTAK BİLGEM Yapay Zeka Enstitüsü (YZE) İklim Değişikliği Yetkinlik Merkezi tarafından yürütülüyor.

Hava kalitesi ölçümlerinde son dönemde kullanılmaya başlanan düşük maliyetli sensörler çevresel şartlardan etkilenerek beklenen ölçüm kalitesini sağlayamıyor. Konvansiyonel olarak kullanılan kabin tipi ölçüm istasyonları ise kurulum ve bakım maliyetlerinin yüksek olması nedeniyle yerleşim alanlarında sınırlı sayıda kurulabiliyor.

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 zeka çözümleri kullanılarak arttırılacak.

Bu sayede özellikle kentsel alanlarda iklim değişikliği etkileriyle artan hava kirliliğinin, daha yüksek çözünürlük ve güvenilirlikte izlenmesi sağlanacak.

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 izlenecek. Böylelikle iklim değişikliği etkileri daha hassas ölçümlerle gözlemlenerek, özellikle kentsel ısı adaları oluşumu ile ilişkilendirilen ve mevcut durumda izlenemeyen bölgesel etkiler değerlendirilebilecek.

Hava kalitesi ölçümlerinin hassasiyetinin artması kapsamında ölçüm sistemlerinin bölgesel yerleşiminin optimizasyonu da yapılacak.

Yerleşim alanlarında hava kalitesinin takip edilebilmesi için ölçüm sistemlerinin alansal dağılımındaki konumlarını ve sayılarını belirlemek üzere bölgenin topoğrafik özellikleri, kirletici konsantrasyonları ve meteorolojik koşullar gibi faktörler göz önüne alınarak yapay zeka 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 olacak.

Yaklaşık 1,5 yıl sürmesi öngörülen proje kapsamında geliştirilecek yapay zeka destekli yeni nesil hava kalitesi ölçüm sistemi prototipleri, uluslararası standartlara uyumlu olacak şekilde uzun süreli saha testlerine tabi tutulacak ve performans değerlendirmeleri yapılacak.

Projeyle 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 kullanılabilecek.

Ölçüm sisteminin kurulduğu bölgede kirlilik endeksi hesaplanarak bölgedeki okul, hastane, iş yerleri, park ve yürüyüş yolları gibi alanlarda uyarı ve bilgilendirme yapılabilecek. Böylelikle vatandaşların yaşadıkları bölgedeki hava kalitesini anlık olarak takip etmeleri ve açık alanlardaki faaliyetlerini hava kalitesine göre planlamaları mümkün olabilecek.