Günümüzde geri dönüşümün önündeki en büyük engellerden biri, toplumda yeterli bilinç oluşmaması. Uzmanlara göre bu bilincin küçük yaşlarda kazandırılması, sürdürülebilir bir gelecek için kritik önem taşıyor. Bu noktadan hareketle geliştirilen yeni bir tez çalışması, çocuklara geri dönüşüm alışkanlığını kazandırmak için yapay zekâ destekli akıllı bir sistem ortaya koydu.
Anaokulu ve ilkokul çağındaki çocuklara yönelik tasarlanan akıllı geri dönüşüm kutusu, hem eğitici hem de etkileşimli bir öğrenme deneyimi sunuyor.
Raspberry Pi Kontrollü Akıllı Sistem
Geliştirilen sistem, Raspberry Pi 4B işlemci tarafından kontrol edilen bir görüntü işleme altyapısına sahip. Dört hazneli ve kapaklı olarak tasarlanan geri dönüşüm kutusunda; kağıt, plastik, cam ve metal atıklar için ayrı bölmeler bulunuyor.
Çocuk herhangi bir hazne kapağına atık bıraktığında sistem otomatik olarak devreye giriyor. Kameralar aracılığıyla atığın görüntüsü alınarak derin öğrenme modeli ile analiz ediliyor. Böylece atığın doğru hazneye mi yoksa yanlış hazneye mi bırakıldığı anında tespit ediliyor.
MultiNet Yapay Zekâ Modeli Kullanıldı
Atıkların sınıflandırılmasında önceden eğitilmiş DenseNet-201, NasNetMobile ve VGG16 modellerinin bir araya getirildiği MultiNet mimarisi kullanıldı. Çalışmada transfer öğrenme yöntemi uygulanarak bu derin sinir ağlarının ilgili probleme göre yeniden eğitilmesi sağlandı.
Araştırma kapsamında çocukların okul ortamında karşılaşabileceği dört atık türünden oluşan toplam 1075 görsel içeren yeni bir veri seti oluşturuldu. Yapılan 7-kat çapraz doğrulama sonucunda sistemin sınıflandırma doğruluğu yüzde 98 olarak ölçüldü.
Eğlenceli Yönlendirmelerle Doğru Davranış
Sisteme entegre edilen LCD ekran sayesinde çocuklara eğlenceli ve öğretici içeriklerle geri bildirim veriliyor. Eğer atık yanlış hazneye atılmışsa sistem çocuğu yönlendiriyor; doğru atımda ise teşvik edici mesajlar sunuluyor. Böylece öğrenme süreci oyunlaştırılarak kalıcı hale getiriliyor.
Uzmanlara göre bu tür akıllı sistemler, yalnızca teknik bir yenilik değil; aynı zamanda çevre bilincinin erken yaşta kazanılmasını sağlayan önemli bir eğitim aracı niteliği taşıyor. Çalışmanın yaygınlaştırılması halinde okullarda geri dönüşüm alışkanlığının ciddi ölçüde artabileceği değerlendiriliyor.
Kaynak: Kara, Onur (2023). “Çocuklara Geri Dönüşüm Bilinci Kazandırmak İçin Gömülü Derin Öğrenmeye Sahip Bir Atık Kutusu Tasarlamak”, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Ankara. Danışman: Doç. Dr. Ayşe Demirhan. Tez No: 813552
