Türk bilim insanları kıyı korozyonu risklerini yapay zekayla belirleyecek

İstanbul Üniversitesi (İÜ) ile Düzce Üniversitesi'nde görev yapan bilim insanları, "Avrupa Birliği Sürdürülebilir Mavi Ekonomi Ortaklığı (Sustainable Blue Economy Partnership-SBEP) Programı" tarafından da desteklenen "Sürdürülebilir Mavi Ekonomi için Dijital İkiz Modeliyle Kıyı Korozyon Risk Yönetimi-CORRASBlue Projesi" kapsamında ortak çalıştı.

Projede, İÜ Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü Temel ve Endüstriyel Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı Öğretim Üyesi Prof. Dr. Esra Sungur'un yürütücülüğünde, Doç. Dr. Duygu Kadaifçiler ile Dr. Öğr. Üyesi Simge Arkan Özdemir araştırmacı olarak görev aldı.

Toplam 10 ülkeden 20 paydaşın yer aldığı projeyle, kıyı bölgelerinde meydana gelen korozyon süreçleri, biyolojik, fiziksel ve kimyasal faktörlerle değerlendirilerek veri odaklı modelleme, yapay zeka ile dijital ikiz teknolojileri aracılığıyla analiz edilip öngörülebilir hale getirilecek.

Proje kapsamında mikroorganizmalardan kaynaklanan korozyon süreçlerinin deneysel mikrobiyoloji, elektrokimya ve makine öğrenimi yöntemleriyle analiz yapılması, farklı kıyı tipleri için küresel ölçekte korozyon risk haritaları ve dijital ikizlerin oluşturulması planlanıyor.

Bu sayede korozyon hızlarının ve uygulanacak önleyici stratejilerin etkinliği önceden tahmin edilebilecek, kıyı altyapılarında sürdürülebilir gelişime katkı sağlanacak, çevresel etkileri azaltacak. Yeni korozyon önleme yaklaşımlarının geliştirilmesinin de önü açılacak.

Uluslararası sularda kurulacak platformlar aracılığıyla sürekli veri akışı ve ölçümler gerçekleştirilecek. Elde edilecek verilerle, korozyon süreci başlamadan önce müdahaleye imkan tanıyan yapay zeka tabanlı erken uyarı ve risk yönetim teknolojisinin geliştirilmesi amaçlanıyor.

"Metaller korozyona uğradıkları zaman ağır metal açığa çıkıyor"

Prof. Dr. Esra Sungur, projenin esas temelinde korozyonun önlenmesine yönelik çalışmalar bulunduğunu, bu kapsamda öncelikle risklerin belirlenmesi ve gerekli önlemlerin alınması gerektiğini söyledi.

Korozyonun "metalik malzemelerin bozulması ve paslanması" olarak tanımlanabileceğini belirten Sungur, bunun endüstri ve dünya açısından ciddi sorunlara yol açtığını vurguladı.

Sungur, korozyonun ciddi ekonomik sorunlara yol açtığına dikkati çekerek, "Ulusal Korozyon Mühendisleri Birliği, yaptıkları bir çalışmada korozyonun maliyetinin dünyadaki küresel gayri safi milli hasılasının yüzde 3,4'üne tekabül ettiği belirlenmiştir. Türkiye'nin gayri safi milli hasılası da 2024 yılı itibarıyla yaklaşık 1,14 trilyon avrodur. Bu değerin yüzde 3,4'ünü hesapladığımızda 38,76 milyar avroya tekabül etmektedir. Bu çok ciddi bir maliyettir." dedi.

Bu maliyetle büyük altyapı yatırımlarının yapılabileceğine dikkati çeken Sungur, İstanbul Havalimanı'nın maliyetinin 11,07 milyar avro olduğunu, korozyonun maliyetiyle yaklaşık 3,5 adet havalimanı yapabileceğini vurguladı.

Prof. Dr. Sungur, korozyonun çevresel etkilerinin de ağır olduğunun altını çizerek, şöyle devam etti:

"Bu projenin de temeli zaten sürdürülebilirlik olduğu için çevre açısından da çok zararlı. Metaller korozyona uğradıkları zaman ağır metal açığa çıkıyor. Bunlar da denizel ortamlarda birikiyor ve sedimentin dinamiğinin bozulmasına ve denizlerde biyolojik süreçlerin ve biyolojik dengenin bozulmasına neden olabiliyor. Biz projede bu sorunları bildiğimiz ve bu alanda da çalıştığımız için uzmanlarla bir araya geldik. Bu projeyi hazırladık. Projemiz, Avrupa Birliği kapsamında desteklenen, çoklu işbirliği olan uluslararası bir projedir. Bütçemiz de 3 milyon avrodur."

"Dijital ikizi oluşturulduktan sonra koşulları test edeceğiz"

Sungur, proje kapsamında farklı denizlerden örnekleme çalışmaları yapacaklarını anlattı.

Bu kapsamda 3 farklı deniz bölgesi belirlediklerini dile getiren Sungur, "Bu bölgelere metal numuneler yerleştireceğiz. Bu metal numunelerde sensörler bulunacak. Gerçek zamanlı olarak bu sensörlerden veri toplayacağız." diye konuştu.

Prof. Dr. Sungur, bu verilerin biyolojik, kimyasal ve fiziksel boyutları kapsadığına işaret ederek, verilerin tek bir dilde standartlaştırılarak birleştirileceğini aktardı.

Sürecin ardından dijital ikizin oluşturulacağından bahseden Sungur, "Dijital ikizi oluşturulduktan sonra da biz bu koşulları test edeceğiz. Projenin çıktısı olarak, bizim elimizde biyolojik süreçlerin de yer aldığı bütünleşik bir dijital ikiz modeli elde edeceğiz." ifadelerine yer verdi.

Prof. Dr. Sungur, sensör teknolojileri sayesinde deniz koşullarının gerçek zamanlı izleneceğini, tüm bileşenleri bir araya getirdiklerinde denizel altyapıları daha dayanıklı, güvenli ve sürdürülebilir kılan yeni bir korozyon yönetim stratejisi geliştireceklerini bildirdi.

"Riskleri belirleyeceğimiz için buna dair önlemler zamanında alınabilecek"

Projenin ekonomik ve çevresel katkıları olacağını vurgulayan Sungur, şunları kaydetti:

"Öncesinde riskleri belirleyeceğimiz için buna dair önlemler zamanında alınabilecek. Önlemlerin önceden alınması oradaki korozyon sürecini geciktirmek ya da engellemek demek. Örneğin, bir petrol boru hattında korozyon meydana geldiğinde boru hattı patlamakta, delinmekte ve petrol denize sızmakta. Bu petrolün denizden eliminasyonu çok uzun süreçler alıyor ve bu da denizel ekosistemi mahvediyor. Bunların hepsinin aslında önüne geçmiş olacağız. Yapay zeka, bütün bu verilerin işlenmesi, birleştirilmesi, bütünleştirilmesi de dahil olmak üzere tüm bu süreçlerde aktif kullanılacak. Yani esas olarak temel bileşeni oluşturmaktadır diyebiliriz."