YAPAY ZEKA TABANLI TEK KULLANIMLIK MASKE VE ELDİVENLERİ TOPLAMA CİHAZI

 

 

maske toplama cihazı ingilizce

 

 

TAKIM ADI:Nm İnovasyon 

 

PROJE ADI: YAPAY ZEKA TABANLI TEK KULLANIMLIK MASKE VE                  ELDİVENLERİ TOPLAMA CİHAZI 

 

içindekiler 

1. Proje Özeti (Proje Tanımı)  

0. Maskeler artık hayatımızın bir parçası. Ancak bilinçsiz kullanım çevreye zarar vermektedir. İnsanlar maskeleri yerlere atıyor. Atık maddeler insan sağlığına zarar veriyor. Çevre kirliliğine neden oluyor. Bu sebeple hem insanların "maskelerini toplamak", "evsel atık haline dönüşümlerini sağlamak", hem de "maskelerini yerlere değil çöpe atma alışkanlığı kazandırabilmek" için bir cihaz geliştirilebilir miyiz? Sorusuna cevap bulmak amacı ile araştırılarak tasarım aşamasına getirilmiştir. Yapay zeka tabanlı cihazımız, bir nesne tanıma sensörü, bir mikrodenetleyici , Uv lamba ve bir Rf id kart okuyucu modülden oluşmaktadır. Projenin amacı , tek kullanımlık maske ve eldivenlerin evsel atıklar haline dönüştürülmesi ve insanlara tek kullanımlık maske ve eldivenlerini çöpe atma alışkanlığı kazandırılması için bir cihaz geliştirilmesidir. 

 

2.   Problem/Sorun: 

1. Tek kullanımlık maskeler,eldivenler çevreyi tehdit ediyor. Koronavirüs salgınıyla beraber plastik ürünlerin, maske ve eldivenlerin kullanımı arttı. Bu ürünlerin kullanıldıktan sonra atık olarak doğru yerlerde toplanamaması durumunda da doğaya, çevreye, insan sağlığına zararları olduğu uyarıları maalesef dikkate alınmıyor. Milyonlarca kişiye yüz maskeleri kullanmaları söylenmesine rağmen, bunların nasıl güvenli bir şekilde atılacağı veya geri dönüştürüleceği konusunda insanlara rehberlik yapıldığı söylenemez. Dünya ülkelerinde maske kullanmak bir zorunluluk. Birçok insan, ucuz ve kullanışlı olmasından dolayı tek kullanımlık maskeleri tercih ediyor. Ülkeler, kısıtlamalarını kaldırmaya başladıkça, küresel olarak her ay milyarlarca maskeye daha ihtiyaç duyulabilir. Bunun sonucunda bir çevre felaketi yaşanabilir. Çünkü insanlar maskelerini yerlere, denizlere atıyor. Kimi zaman tüketicilerin bilinçsizliği, kimi zaman da rüzgar ve yağmurlarla bu atıklar sulara karışıyor. Hong Kong'da bir şubat ayı plajı temizliği yapıldı ve 100 metre kıyı şeridinde 70 maske bulundu. Yine bir hafta sonra 30 tane daha ortaya çıktı. Akdeniz'de maskelerin denizanası gibi yüzdüğü bildirildi. Marmara denizinde kıyı şeridinde yürüyüş yapmak isterseniz yüzen maskeleri görebilirsiniz. Antalya açıklarında su altındaki kirliğin görüntülendiği bir belgesel 'Only One World Left' ile tek kullanımlık atıkların denizlere verdiği zarara dikkat çekildi. 

2.  

Fransız Rivierası etrafındaki suları kirleten, maske ve eldiven toplayan dalgıçların videolarını ve fotoğrafları insanları tehlikeye karşı uyarmaktadır. Sadece plastik değil, kirletici maddelerden bir çoğu Güney Asya'da ve özellikle Çin'de yapılan maskelerin üretiminde kullanılan boyalardır. Swansea araştırmacıları maskelerin yapımında düşük dozlarda toksik olabilen tüm ağır metaller olan kurşun, antimon ve kadmiyum izleri buldu. Şu anda gözardı edilen bu problemler dünya için çok büyük bir sorun oluşturmaktadır. Öğrenci ve öğretmenlerimize sorun ile ilgili bir mini anket uygulandı. Öğrencilerimizin anket sorularına verdikleri cevaplar grafik halinde gösterilmiştir 

https://docs.google.com/forms/d/1GpOPzVmVXIhClu00IQTtbuZctMLwYcsot53TEGle6wc/edit#responses 

(Anketi bitirdikten sonra cevapları görebilirsiniz.)  

Anketi 107 kişi cevaplamıştır. (Bu anket, milli eğitim bakanlığından onay alınarak                   uygulanmıştır.) 

Sorunlara verilen cevaplar aşağıda paylaşılmıştır. 

 

 

 

 

3. Çözüm 

1. Madde 2 de anlatılan sorunlara çözüm bulmak için bir maske toplama cihazı geliştirmek istedik. Maske ve eldivenlerin evsel atıklar haline dönüştürülmesi ve insanlara tek kullanımlık maske ve eldivenlerini çöpe atma alışkanlığı kazandırılması için kullanılacak olan bu cihaz, PIR DEDEKTÖR, RF ID KART OKUYUCU, LCD DİSPLAY, ARDUİNO, BUZZER, UV-C LAMBA malzemelerinden oluşmaktadır. Birinci aşamada: Maskelerimizi geri dönüşüme kazandırmak için bir cihaz geliştirebilir miyiz? Bu cihaz da neler olabilir? Öncelikle maskeleri tanıyan yapay zeka tabanlı bir cisim sensörü, programlanabilir mikrodenetleyici, maskeyi temizlemek için ve geri dönüşüme kazandırmak için bir Ultraviyole lamba veya Ozon jeneratörü, bir servo motor yapılabilir mi? Bu amaçla yapılacak bir çöp kutusu cihazı için gereken malzemeler nelerdir? Nasıl çalışır? Atık maddeleri atacağımız cihazın kullanılabilir olması için neler gereklidir? Bu soruların cevapları araştırılmış ve tasarım aşamasına geçilmiştir. Maske toplama makinesi üzerine bir nesne tanıma sensörü ve bir arduino yerleştirildi. Maske nesne tanıtımı python programında oluşturuldu. Bu cihaz, atık maskeleri cisim tanıma sensörü tarafından tanır. Atık maskeler yapay dijital sayıcı tarafından sayılır. Yapay zeka tabanlı mikrodenetleyici, sensörler ile cihazın kapağının kapalı olduğuna karar vererek UV Lambalar, maskeleri evsel atığa dönüştürmek için temizler. İnsanların maskelerini çöpe atma alışkanlığını kazandırabilmek için 2. aşamada Rf Id kart okuyucu ile akbil kartlarına ödül olarak maske sayısı kadar kontör yüklenir. Her maske için 10 kuruş kontör yüklenecektir. Rf Id kart okuyucu ile akbil kartlarına ödül olarak, maske sayısı kadar kontör yükleme çalışması yapılacaktır.  

2. Proje aşamaları 

        1-Cisim Tanıma: OV7670 kamera modülü maskeyi tanır. Arduino Karşılaştırma yapar.           Maskeyi tanır. 

3. 2- Rf İd kartın okutulması.: Rf Id kart okuyucu ile akbil kartlarına ödül olarak maske sayısı kadar kontör yükler 

4. 3-Saycı: Maskeyi sayan sayıcı için Lcd display ve Arduino kullanılmıştır. 

5. 4-Uv Smart: Uv ışık radyasyon kısa dalga boyu ve yüksek enerjisi nedeniyle her çeşit mikroorganizmayı öldürebilir. Bu sebeple Çöp kutusu içine alınan maskeyi Uv lamba ile  temizler. Bu cihaza Pır dedkör eklenmiştir. Pır dedktör , yapay zeka modülü çöp       kutusunu kapağı kapalı olduğu zaman Uv lambayı çalıştırır. 

6. 5-”İşlem Tamam. Sağlıklı günler dileriz.” 

7.  

4. Yöntem 

Kullanılan malzemeler	Kullanılan malzemeler	Kullanılan programlar
Arduino		opencv
OV7670 kamera modülü		Visual studio
Uv lamba		Arduino  cc
Pır dedektör		python
RfId 433Khz kart okuyucu		Arduino cc
LCD display		Arduino cc
Servo motor		Arduino cc
Buzzer		Arduino cc

Projenin oluşturulması 

Projenin kısımları	Cihazın adı ve görevi	Cihazın  görevi	Cihazın bitirilme tarihi	Cihazın bitirilme görseli
Maskenin temizlenmesi	Uv cihaz:	Maskelerin temizlenmesi için çöp kutusu içerisine bir Uv cihaz eklenmiştir. Bu cihaz maskeleri geri  evsel atık haline getirmeyi amaçlamaktadır. Maliyeti uygundur.. Bu cihaz için Ultraviyole,lamba, Lcd ekran display, pır dedktör kullanılmıştır.	Mart-nisan
Rf id kart okuyucu uygulaması	Rf id kart okuyucu	Rf Id kart okuyucu ile akbil kartlarına ödül olarak maske sayısı kadar kontör yükler. her maske için 10 kuruş kontör yüklenecektir.  İkinci Aşamada: Rf Id kart okuyucu ile akbil kartları ödül olarak maske sayısı kadar kontör yükleme çalışması yapılacaktır.	Mayıs-Haziran
Sayıcı sistemleri	sayıcı	Geri dönüşüme gidecek maskeleri sayacaktır.	Haziran
Nesne tanıma	Kamera ve arduino ile cisim tanıma	Maskeleri tanıyarak  Çöp kutusu içerisine alacaktır.	Temmuz	r.
Çöp kutusu 3d tasarımı	Çöp kutusu	Çöp Kutusunun dizaynının 3d yazıcıda çıkarılması	Mart-Ağustos

                

3d tasarımlar    

 

Uv cihazın görüntüsü 

                                           

Lcd Cihaza devrenin bağlantısı 

     

1.       Yenilikçi (İnovatif) Yönü 

1. Daha önce ulusal veya uluslararası bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu sebeple patent başvurusu yapılmıştır. Maskeler artık kıyafetlerimiz gibi yanımızdan ayırmadığımz önemli bir parçamız ancak tek kullanımlık maskelerin bilinçsiz kullanımına karşı önlem almak gerekiyor. Ülkeler filitre maske üretmek için çalışıyor. Ancak hala maskelreih evsel atık haline getiremediler ve zaman geçtikçe çevre kirliliği büyümekte. Atılan maskeler sokak hayvanlarını da tehdit ediyor.Gelişen uapay zeka teknolojisi ve görüntü işleme tekniği ile maske tespiti yapan cihazımız maskeleri toplamayı ve kullanıcıya maskelerini çöpe atmaları konusunda teşvik edici bir çalışmayı kapsamaktadır. Uygulanan anket çalışmasında projemizin yenilikçi yönü ile sorulan sorulara verilen cevap: 

2.  

5. Uygulanabilirlik  

1. Cihazın maliyeti uygundur. Mikroişlemci olarak Arduino kullanılacaktır. Cisim Tanıma devresinde kamera olarak yine uygun maliyetli bir ürün kullanılacaktır. Cihazın boyutu küçüktür. Rf id kart okuyucu sistem ile “5 maske getir 10 kuruş kazan” sloganı hedeflenmiştir. Rf id kartların istanbul akbil kartlarına entegrasyonu da bir fikir olarak sunulacaktır 

           

6. Tahmini Maliyet ve Proje Zaman Planlaması 

Kullanılan malzemeler	Kullanılan malzemeler	maliyeti
Arduino		50Tl
OV7670 kamera modülü		25Tl
Uv lamba		100Tl
Pır dedektör		30Tl
RfId 433Khz kart okuyucu		30Tl
LCD display		40Tl
Servo motor		40Tl
Buzzer		5Tl
	toplam	320Tl

             Projenin maliyeti uygundur. Elektronik malzemeler döviz yükseldikçe değişebilir. 

7. Proje Fikrinin Hedef Kitlesi (Kullanıcılar):  

1. Maske kullanan 5-90 Yaş arası kitle için kullanımı düşünülmektedir. Bu makine Belediyeler tarafından 500metre aralıklarla şehir içine uygun yerlere yerleştirilebilir. Taşınabilir. Hafif malzemedir. Proje için yapılan anket sonucunda verilen cevap hedef kitle tarafından kullanılacağını gösteriyor. 

2.  

8. Riskler    Projenin swot analizi 

 

9. Kaynakça ve Rapor Düzeni  

11.1 https://theconversation.com/coronavirus-face-masks-an-environmental-disaster-that-might-last-generations-144328 

11.2 https://www.bbc.com/turkce/haberler-turkiye-53418089 

11.3 https://news.un.org/en/story/2020/07/1069151 

11.4https://icpsff.com/events/only-one-world-left-bundan-baska-dunya-yok/ 

11.5https://www.independent.co.uk/life-style/face-masks-coronavirus-environment-climate-change-b1721922.html 

11.6https://www.bbc.com/news/uk-wales-56972074 

11.7https://www.instructables.com/RFID-CARD-READER-WITH-ARDUINORFID-RC522-and-LCD-16/ 

11.8 https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=hcWK4yaz790 

11.9 https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://m.youtube.com/watch%3Fv%3DhcWK4yaz790&ved=2ahUKEwjUxt-N5uTwAhXOo4sKHcy0AIcQo7QBegQIBRAE&usg=AOvVaw2zN6TeKxkIzPJjNLo7QD1W 

11.10 https://appinventor.mit.edu/explore/resources/ai/personal-image-classifier 

11.11 https://www.projehocam.com/arduino-ve-opencv-ile-nesne-tespit-ve-takip-programi-yapimi/ 

11.12 https://www.bilisimveyazilim.com/arduino-ile-akilli-cop-kutusu-tasarim/ 

11.13https://donanimplus.com/arduino-ile-akilli-cop-kutusu/