Orman Yangınlarını Önlemek Için Neler Yapılabilir

yılında Sabancı Üniversitesi, son sınıf mezuniyet projem, dünyanın önde gelen üniversitelerinden Berkeley Üniversitesi’nden araştırmacılar ile iş birliği kapsamında geliştirdiğimiz “kablosuz sensör ağlarını kullanarak yangın algılama” sistemiydi. Projemiz kapsamında, GPS’e bağlı konum bilgisine sahip, birbirleri ile haberleşebilen ve belli bir ortamda yangın çıktığı an (ısıyı ölçümleyen ve gazları ayırt eden sensör ver-ilerinden yangının çıktığını anlayarak), hassas konum bilgisini ilgili ekiplere bildiren bir uygulamayı hayata geçirmiştik. Mezuniyet projemin de bu alanda olması, her yangın haberi duyduğumda, acaba bu yangınları teknolojiden yararlanarak, bu denli büyümeden, yüreklerimizi yakmadan önleyebilir miyiz sorusunu aklıma getiriyor…

Ne yazık ki son günlerde Ülkemizin pek çok farklı bölgesinde, hayatımıza güzellikler katan, bakmaktan, seyretmekten, havasını solumaktan keyif aldığımız; pek çoğumuzun unutamayacak anıları olduğu ormanlarımız yangınlar nedeni ile yok olup gidiyor; yangın söndürme çalışmalarında vatandaşlarımızın canları tehlikeye giriyor, bazı vatandaşlarımızı ne yazık ki kaybediyoruz, pek çok canlı da zarar görüyor. Bu durum, vatanını seven her insanda, derin bir üzüntü ve telaşa sebep olurken, izlediğimiz görüntülere karşı bir şey yapamamanın verdiği çaresizlik toplum genelinde umutsuzluğa da neden oluyor. Orman yangınlarına karşı hepimizin duyarlı, sorumlu olması gerekiyor; aslında hepimize düşen görevler var. Teknoloji ile bu yangınların nasıl önüne geçebileceğimizi düşünüp; kamu, üniversite, girişimcilik ekosistemi arasında bu alandaki iş birliğini geliştirip, gerekli koordinasyonun nasıl sağlanacağına yönelik aksiyonlar alarak bundan sonraki yangınların önüne geçmeliyiz.

Ben de bu yazımda kendi tecrübelerimden; birlikte çalıştığım, teknoloji geliştiren genç arkadaşlarımın bu alanda geliştirdikleri çözümlerden ve güncel araştırmalardan yararlanarak, orman yangınları ile mücadelede teknolojiden nasıl yararlanılabileceğini paylaşmak istedim. Bu çözümlerden bir kısmı bundan sonraki süreçte birkaç yangını önlese dahi hepimiz için önemli bir fayda sağlayacaktır…

İklim değişikliği, orman yangınlarının riskini ve kapsamını artıran en önemli etken

Orman yangınlarını engellemeye yönelik en temel çözümü, iklim değişikliği ile mücadele oluşturuyor.

Selen Şenal’a göre; "Orman yangını riski, sıcaklık, toprağın nemi; ağaçların, çalıların ve diğer potansiyel yakıtların varlığı gibi faktörlerle ilişkili. İklim değişikliği, ormanlardaki organik maddenin (orman ateşini yakan ve yayan malzeme) kurumasını hızlandırmaktadır. Örneğin ile yılları arasında Amerika Birleşik Devletleri'nin (ABD) batısındaki büyük yangınların sayısı bu sebepten ikiye katlandı. Araştırmalar, iklimdeki değişikliklerin daha sıcak ve daha kuru koşullar yarattığını, bu durumun da orman yangını riskini artırdığını gösteriyor. ABD'nin batısındaki çoğu bölge için, tahminler, ortalama yıllık 1 derecelik bir sıcaklık artışının, bazı orman türlerinde ortalama yanan alanı yılda %'e kadar artıracağını gösteriyor. Yine, ABD'deki modelleme, yılına kadar yıldırımla ateşlenen orman yangınlarında 'e göre en az %30'luk bir artışla artan yangın riski ve daha uzun bir yangın mevsimi de öngörmektedir. İklim değişikliği ile mücadelede, yenilenebilir enerji ve fosil temelli olmayan biyoyakıt kullanımını artırmak oldukça kritik.” Şenal ve ekibi, atık su ve atık baca gazı bertarafıyla mikroalglerden çevreci biyoyakıtlar üreterek, iklim değişikliği etkilerini azaltmaya fayda sağlamayı hedefliyorlar.

Orman yangınları ile mücadelede yapay zeka (artificial intelligence - AI)

Dr. İlkay Altıntaş, San Diego’daki University of California Wifire Laboratuvarının kurucusu ve yöneticisi. Bu laboratuvarın odağı yapay zekadan yararlanarak yangınları önlemeye yönelik öngörü analizleri geliştirmek. Bu doğrultuda, yangınların sebep olduğu yıkımı en aza indirmeyi amaçlımonash.pw Altıntaş’ın çalışmaları daha iki hafta önce New York Times’da yer aldı.

Çalışmalar kapsamında, gerçek zamanlı uydu görüntüleri, rüzgâr modelleri, hava durumu ve daha pek çok veri seti; geçmiş yangınlarla ilgili veriler ışığında analiz ediliyor ve yangınların başladıktan sonra nasıl yayılacağını, insanların yaşadığı yere ne kadar yaklaşabileceğini hızlı bir şekilde tahmin etmek ve daha büyük daha tehlikeli etkileri önlemeye yönelik öngörüler ortaya çıkarmak için kullanılıyor. Böylelikle, bir yangın sırasında, itfaiye yetkililerinin kaynaklarını nerede kullanmaları gerektiğine ve hangi alanları tahliye edeceklerini belirlemelerine yönelik daha doğru kararlar alınmasına yardımcı olunuyor. Laboratuvar, şu anda eyaletteki her büyük yangınla mücadeleye yardımcı olmak için kullanılıyor.

NASA'nın veri analiz asistanı da ilk müdahale ekiplerini güvende tutmak, gerçek zamanlı konum bilgilerini paylaşmak ve anında doğru karar vermelerine yardımcı olmak için yapay zekâ ve makina öğrenmesinden yararlanıyor. NASA, bu sistemi bu yıl Kaliforniya'da olduğu kadar Washington, D.C. ve Kanada Ontario’da da test ediyor.

Stanford Universitesi derin öğrenme ile uzaktan çevre algılama haritası geliştirdi

Stanford Universitesi araştırmacıları, toprak ve çalı nem seviyelerini ayrıntılı bir şekilde haritalayan bir derin öğrenme modeli geliştirdi. Belirttiğimiz üzere bir yangının nerede tutuşacağını ve nasıl yayılabileceğini tahmin etmek, arazide ne kadar yanıcı bitki bulunduğu ve bu bitkilerin kuruluğu hakkında bilgi gerektiriyor. Orman kuruluğunun piksel piksel takibi, en büyük risk altındaki alanları ortaya çıkarmaya ve yangınları öngörmeye yardımcı olabilir.

Orman yangınlarında erken tespitin önemi

Aslında, yangınlar erken tespit edilebildiği ve hızlı müdahale edilebildiği noktada, ortaya çıkabilecek hasarı ciddi oranda azaltma imkanımız bulunuyor. Yangınların tespiti ve erken müdahale konusunda, ülkemizde de gençler harekete geçmiş durumda. Son teknoloji yapay zekâ modellerini kullanarak kameralar üzerinden canlı orman yangını tespiti yapan EyeCU ekibi, açık alanda yangın başladığı an alarm veren bir teknoloji. Bu sayede de orman yangını başladığı anda tespit edip acil çağrı merkezlerini uyararak, yangın büyümeden gerekli aksiyonlar alınabiliyor. Bu sistem hali hazırda kurulu olan "yangın gözetleme kulelerini (YGK) etkili yangın tespit sistemlerine dönüştürmeyi hedefliyor. Bunu YGK’ların üzerine kurulacak kamera sistemleri üzerinde sürekli çalışacak bir yapay zeka sistemiyle gerçekleştiriyorlar. İnsan erişiminin zor ya da mümkün olmadığı dağlık bölgelerde de kameralar ile insansız tespit yapabilen direkler kurularak ya da drone ların desteğiyle erken yangın tespitine katkı vermeyi amaçlıyorlar. Erken yangın tespiti sisteminde, sistem bir yangın teşhisi koyduğu zaman, itfaiye görevlilerine yangın alarmı da anında iletilebilecek.

California’da anlık yangın algılama

Yangınlardan oldukça muzdarip bölgelerin başında gelen California’da, eyalet yönetimi ve elektrik hizmetleri şirketleri, erken yangın algılama sisteminden yararlanıyor. Yangınların neredeyse anında keşfedilmesi ve doğru müdahale edilmesi için uydu görüntülerini sensör verileriyle birleştirerek; itfaiyecilerin erken ve daha agresif bir şekilde hızla kontrolü ele geçirmeleri hedefleniyor. Bu sistem sayesinde, geçen Ekim ayında düşen bir elektrik hattının tutuşmasından 66 saniye sonra California’daki Kincade yangını tespit edilebildi. Sensörler de gece olmasına ve yangının bir kanyonda olmasından dolayı doğrudan görülememesine rağmen, alarmı 3 dakika içerisinde onaylamayı başardı.

Orman yangınlarını tahmin etmek ve durdurmak için benzer bir sistem, yapay zekâ destekli, yüksek çözünürlüklü kameralar ile San Diego Gas & Electric şirketi tarafından kullanılıyor. Kameralar üzerinden gelen veriler, AI algoritmaları ile tehlikeli koşullar henüz risk teşkil etmeden bertaraf edilebiliyor. Örneğin, bozuk veya hasarlı elektrik hatları yere çarpmadan ve yangın çıkarmadan önce tespit edilip kapatılıyor.

Tehlikeleri azaltmak adına robotlardan yararlanma

California Berkeley Üniversitesi’nde yine Türk bir mühendis, Deniz Doğruer, tarafından kurulan Squishy Robotics’in geliştirdiği bir robot, direkt olarak yangın alanına gönderilerek, üzerindeki kameralar sayesinde, itfaiyecilere yangının detaylarına yönelik bilgiler sağlıyor.

Yangın söndürme drone’larına yatırım

Thermite adındaki drone dakikada galon su pompalayabiliyor. Uçak sınıfı alüminyum ve çelikten yapıldığı için, insanlar için çok tehlikeli alanlara da rahatlıkla gönderilebiliyor. Yangın söndürme uçaklarının maliyeti ve azlığı gözönünde bulundurulduğunda, bu tarz drone’ların yangın söndürmede daha fazla kullanımı düşünülebilir.

Almanya, yangınlar ile mücadelede bütünleşik ve entegre bir strateji izliyor

Almanya’da da bir grup şirket, araştırma enstitüsü ve üniversite, bütünleşik bir yaklaşım geliştirmek üzere birlikte çalışıyor. Bütünleşik yaklaşım; simülasyonlu eğitimlere; farklı, erken orman yangını algılama sistemlerinin kombinasyonuna ve yenilikçi söndürme teknolojilerinin birleşimine dayanıyor. Orman yangınlarına doğru müdahale için oldukça geniş alanların anlık olarak izlenmesi gerekiyor, maliyetler açısından bu da yalnızca uzaktan algılama teknolojileri ile mümkün. Bu sistemlerden gelebilecek, olası yanlış uyarıları azaltmak için, gaz sensörleri ve termal kamera ile donatılmış uzaktan kumandalı insansız hava araçlarının da (İHA), yangının kaynağını belirlemek için uyarı gelen konuma gönderilmesi gerekiyor. İHA’lar aynı zamanda itfaiyeciler için bir gözcü olarak da kullanılıyor. Ayrıca, başarılı bir yangın söndürme işleminden sonra, yangının yeniden tutuşma riskini azaltmak için insansız bir keşif balonu yangın koruyucusu olarak da kullanılıyor. İzleme araçları olarak kullanılan zeplinleri, duman bulutlarının görüntüyü etkilediği yetersiz görüş durumlarında desteklemek amacıyla, gaz ve duman sensörleri, termal kamera ve bir mikrodalga radyometre de monte edilmiş.

Almanya’nın stratejisinde de gördüğümüz üzere, yangınla mücadele için bütünleşik bir yaklaşım ve farklı teknolojilerden entegre bir şekilde yararlanabilecek altyapılar ve stratejiler geliştirilmesi gerekiyor. İlerleme kaydedilmesine rağmen, hala yapılacak çok iş var. Teknolojiler orman yangını risklerinden kaynaklanan hasarı azaltmaya yardımcı olmak için kullanılabilir… Bu doğrultuda, orman yangınlarına karşı tüm toplumun hassasiyetinin arttığı bu dönemde, büyük kurumlar ya da iş adamları Üniversiteler nezdinde yangınla mücadele laboratuvarlarına da sponsor olmayı düşünmeli…