ECEHAN ERSÖZ
Harvard Business Türkiye’de yayınlanmış yazımdır. Her hakkı saklıdır.
Ülkemizde meydana gelen deprem felaketi ne yazık ki büyük kayıplara neden oldu. Üzüntümüz son derece büyük ve acısını uzun süre hissedeceğiz.
Doğal afetler insanlığın varoluşundan bu yana hep vardı. Zaman içerisinde yapılan keşifler, artan bilgi birikimi her ne kadar bilinmezleri azaltsa da her alanda daha keşfedecek çok fazla şey var. Bilimin sonu olmayan bir yolculuk olduğunu düşünürsek her yeni gelişme bizi biraz daha ileriye taşıyor. Teknoloji geliştikçe bilinmezliğin yerini öngörü ve tedbir alıyor. Bu sayede bilinmeyenlerin azalması bize doğal afetlerden korunma imkanını sağlıyor.
Peki deprem felaketiyle ilgili hangi teknolojilerden destek alabiliriz?
Depremi çok önceden bilmek mümkün mü?
Deprem Tahmini ve İzleme
Depremi önceden tahmin edebilmek insan hayatının sürdürülebilirliği için son derece önemli bir çaba.
Bu sebeple bilimsel araştırmalarda, sismik olayların tahminine yönelik ilgi önemli ölçüde artıyor. Bunun yanında bir depremin zamanının, yerinin ve büyüklüğünün yüzde 100 doğrulukla tahmin edilmesi oldukça zorlu bir süreç. Zira zaman, yer ve büyüklüğe ilaveten farklı parametrenin etkisi ile gerçekleşen depremler standart kalıplar çerçevesinde gerçekleşmiyor.
Yine de bu konuyla ilgili modelleme çalışmaları son teknolojilerden destek alarak sürüyor.
Sensör teknolojisi, AI (yapay zeka), ML (makine öğrenmesi), kuantum hesaplama, bulut bilgi işleme, IoT ve AIoT (nesnelerin interneti ve yapay zeka destekli nesnelerin interneti) gibi teknolojiler, erken uyarılar için akıllı bir deprem tahmin modeli geliştirme çalışmalarında kullanılıyor.
Bu teknolojiler kullanılarak geliştirilmekte olan yöntemlerin tahminine dayalı olarak bölgeler tahliye edilebildiğinde depremin yaratacağı zararlar önemli ölçüde azaltılabilir. Bunun yanında teknolojiden yaralıları tespit etme ve binalarda oluşan hasarları belirle konusunda da destek alınıyor.
Erken Uyarı Sistemi
Bir deprem öncesinde uygulanacak erken uyarı hayat kurtarabilir. Bu sayede hızlıca güvenli bir yere geçmek veya binayı terk etme imkanı sağlanabilir. Avrupa Deprem Mühendisliği Eğitim ve Araştırma Merkezi’nden (EUCENTRE) depremler için bir erken uyarı sistemi üzerinde çalışmalarını sürdürüyorlar.
Bu sistemlerde, depremleri gerçek zamanlı olarak tespit etmek için veri toplamada sismik sensör ağları ve veri işlemede matematiksel modellerden yararlanılıyor.
Nesnelerin interneti (IoT), bu amaçla destek sağlayan teknolojilerden.
Veri toplama ve analiz süreçlerini geliştirmek için IoT verilerini ve IoT sensörlerinden gelen olayları analiz etmek; etkili tahmin sistemleri için gerçek zamanlı IoT verilerini toplamak üzere bir prototip mimarisi geliştirmek; performans değerlendirmesi için önerilen modeli, sınıflandırma etkinliği, tahmin etkinliği, hesaplama gecikmesi, güvenilirlik ve kararlılık dahil olmak üzere çeşitli ölçütler açısından değerlendirmek yapılan çalışmalar arasında yer alıyor.
IoT, otomatik kapatma sistemlerinin devreye alınmasını sağlayarak yangın ve kaçakları önlemek için deprem algılandığında otomatik olarak gaz ve su hatlarının kesilmesinde de rol alabilir.
Afet yönetimiyle ilişkili riskleri önlemek ve azaltmak için akıllıca ve hızlı kararlar almak için yapay zeka kullanılabilir. Yapay zeka ile dünya çapındaki araştırma tesislerinden alınan jeolojik verilerle deprem tahmini ve tsunami uyarısındaki doğruluk derecelerini iyileştirilmeye çalışılmaktadır.
Yapay zekanın (AI) bir alt kümesi olan makine öğrenimi (ML), olağanüstü olayları tahmin etmekten ve tehlike haritaları oluşturmaktan gerçek zamanlı olay algılamaya, durumsal farkındalığa, karar desteğine ve ötesine kadar afet risk yönetiminde giderek daha büyük bir rol alabilir.
Benzer şekilde geçmiş deprem verileri ve önemli depremleri simüle eden varsayımsal kayıtlar üzerinde bir derin öğrenme algoritması eğitilerek örneğin bir tsunaminin büyüklüğünü tahmin etmek için kullanılabilir.
Diğer yandan bir şifreleme yöntemi olan kuantum kriptografi bir fiber optik ağı içerir. Fiber ağlar depremleri algılamak için de kullanılabilir. Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden Jiu-Peng Chen ve meslektaşları, fiber ağların titreşimleri tespit etmek için kullanabileceklerini fark ettiler.
Deprem Merkez Üssü Belirleme
İlk depremin sonrasında gerçekleşen artçı sarsıntılar da tehlike yaratıyor. Artçı sarsıntılar için yapılacak değerlendirmeler manuel olarak yapılabileceği gibi zaman kazanmak için yapay sinir ağları ve yapay zekadan yararlanılabiliyor.
Yapay sinir ağları insan beyninin bilgi işleme tekniğinden yola çıkarak biyolojik sinir sisteminin taklit edilmesiyle geliştirilmiş bir bilgi işleme teknolojisidir. İnsanlarda bulunan biyolojik nöronların birbirleriyle kurduğu sinaptik bağın dijital olarak modelinin oluşturulmasıdır.
Günümüzde yapay zekanın gelişiminde ve ilerleyişinde GAN ağları büyük öneme sahiptir. İki farklı yapay sinir ağı bulunan bu yapıda deprem araştırmalarında kullanılmaktadır.
Yapay zeka tabanlı sistemler, deprem ve tsunami gibi felaketlerin olasılığını tahmin etmek için fotoğrafları değişiklikler için tarar. Japonya, dünyanın uydu fotoğraflarını inceleyerek doğal afetleri tahmin çalışmaları yapmaktadır.
Örneğin Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü, depremin merkez üssünün belirlenmesinde yapay zekadan yararlanıyor. Sismik dalgaların ilerleme ve varış sürelerinin hesaplanmasında yapay sinir ağı kullanılıyor. Karlsruhe araştırmacıları bu yapay sinir ağının eğitilmesinde küçük bir veri seti olsa da Kuzey Şili’de gerçekleşen 411 depremin veri setini kullanmışlar ve tahmin sonuçlarında doğruluk payını artırmışlardır.
Yapılan bir diğer araştırmada da bir yapay sinir ağı oluşturmak için 131 binden fazla deprem ve artçı sarsıntının değerlendirilmesi yapılarak sinir ağı 30 bin olay üzerinde test edilmiş ve daha geleneksel tekniklerle karşılaştırıldığında sistem artçı şok konumlarını doğru bir şekilde tahmin etmiştir.
Enkaz altında kalanlara ulaşmak
Depremler veya gaz patlamaları sonrasında oluşan enkazlarda kalan insanlara ulaşma çalışmalarında drone’lara yer veriliyor. Drone üzerinde farklı görevlerde özelleşmiş sensörler bulunuyor. Enkaz altında kalan kişilerin nefesini tespit etmek için biyoradar, cep telefonundan konum ulaşımı, patlayıcı hava karışımlarının uzaktan tespiti için “lazer gaz ölçümü” ve enkazın stabilitesini değerlendirmek için “enkaz yapı analizi” yer alıyor.
Bina Hasar Haritalandırılması
Deprem sonrasında bina hasar analizi ve geçen zaman içerisindeki hasardaki artışın izlenmesi de son derece önemli. Örneğin gelişmiş teknolojik cihazlarla bir binadaki çatlağın üç boyutlu olarak uzaktan ölçümü yapılabiliyor. Sensör verilerinin belirli periyotlarda uygulamaya aktarılması ile herhangi bir değişiklik olup olmadığını takip edilerek, sorun durumlarda uyarı verilebiliyor.
Doğayı anlamak ve onunla sürdürülebilir bir ilişki kurmak için araştırmak, doğru yöntemleri geliştirmeye çalışmak, güncel teknolojilerden yararlanmak ve önemli filozof Francis Bacon’ın da “Bilgi güçtür” sözünde ifade ettiği gibi doğa felaketlerine karşı bilgiyle güçlenmeliyiz.
