ÖZET Projenin Amacı Proje öğrencilerimizin temel algoritma becerilerini kazanmaları ve kendi algoritmalarını geliştirebilecekleri düzeyde algoritma bilgisine sahip olup kendi oyunlarını, animasyonlarını, yazılımlarını tasarlayıp üretmek ve yapay zekaya giriş için oluşturulmuştur. Projenin Kapsamı ETwinning platformunda geliştirilen projemiz ülkemiz genelindeki öğrenciler için yapay zekâ eğitimi altyapısını oluşturmak amacıyla araştırmalar yaparak en iyi öğretim yöntem ve tekniklerini de kapsayacak şekilde ortaklar arasında görev paylaşımı ve etkileşimiyle çeşitli kodlama ve yapay zeka etkinliklerinden oluşmaktadır. Sonuçlar Farklı seviye ve illerde bulunan proje ortakları ile eğlenceli öğrenme ortamları sunan proje, öğrencilerin teknolojik altyapıyı verimli kullanmalarını, yapay zeka teknolojilerini ders içi çalışmalarına entegre etme, grupla çalışma ve öğrenme, sunum yaparak özgüven kazanma, farklı kültürleri tanıma gibi birçok yönüyle eTwinning platformu proje ortaklarının en büyük kazanımları olmuştur. Anahtar Kelimeler Eğitimde Yapay Zeka Araçları, ETwinning , Yapay Zeka Projeleri ,Teknoloji Tabanlı Öğrenme
TEŞEKKÜR Bu projenin başından sonuna kadar hazırlanmasında emeği bulunan tüm ortaklarımıza ve öğrencilerimize teşekkür ederiz.
İÇİNDEKİLER ÖZET TEŞEKKÜR GİRİŞ BÖLÜM 1:GÜNEŞLE HAREKET BEREKETİ…………………………………………………………………………………………….... BÖLÜM2:PLASTİK POŞET ALGILAMA UYARI SİSTEMİ………………………..…………………………………………………. BÖLÜM 3:ATIK SINIFLANDIRMA OTOMASYONU………………………………...……............................................ BÖLÜM 4:DOĞADA KAÇ YILDA KAYBOLACAK………………………………………………………………………………………. BÖLÜM 5:BİYOKÜTLE İLE ENERJİ ÜRETİMİ …………………………………………………………………………………………… BÖLÜM 6:RÜZGAR GÜLÜ İLE ENERJİ ÜRETİMİ ……………………………………………………………………………………..
GİRİŞ Son elli yıldır hız kazanan bilimsel yapay zeka çalışmaları, artık hayatımıza dahil oldu. Fabrikalarda, okullarda, yolda, evlerimizde hatta telefonlarımızda, insanın olduğu her yerde bu uygulamaları yakın zamanda daha çok göreceğiz. Yapay zekâ teknolojisi sayesinde birçok veri daha az zaman dahilinde işlenebilmekte ve insanların karar vermekte zorlanabileceği sorunlar anında çözümlenerek sonuca ulaşılabilmektedir. Yapay zekâ kavramı günümüzde sürekli robotlarla eşleştirilmekte ve bu alanda çalışma yapılmasına korku ile bakılmaktadır. Ülkeler ve eğitim sistemleri teknolojik gelişmeye uygun yeni alanlar geliştirdikçe ve kontrol mekanizmaları güçlü kaldıkça ne yapay zekâ insanlığı ele geçirebilecek ne de kimsenin ekmeğini elinden alabilecektir. Bizler, en başta ülkemizin değeri öğretmenlerimiz, yapay zekâ kavramını en doğru şekilde kavrar ve en basit sistemlerden başlayarak öğrencilerimize bilgi işlemsel süreci aktarabilirsek insanlığın yararına olacak şekilde projeler ortaya çıkacaktır. Bu kitap 2020-2021 eTwinning “Coding and Artificial Intelligence For The Future” projesinin final ortak ürünü olarak hazırlanmıştır. Ortaya çıkan bu ürün, yapılan çalışmaların sonucu olarak ortaya çıkmıştır. Altı bölümden oluşan kitabın her bölümünü, proje okullarımız titizlikle hazırlamıştır. Bu kitabı yazmadaki hedefimiz makine öğrenmesi gibi temel yapay zekâ ile yenilenebilir enerji ve geri dönüşüm konularında faydalı bilgiler vermek ve gelişen teknolojilerin ülkemiz gençleri tarafından daha faydalı bir noktaya gelmesini sağlamaktır.
GÖREV ADI Güneşle Hareket Bereketi GÖREV SÜRESİ 2 Ders Saati Karaköprü Ortaokulu OKUL ADI GÖREV İÇİN ARAŞTIRMA / ÖN BİLGİ Güneş enerjisi: nedir ve nasıl çalışır? Güneş, gezegenimiz için sadece gündüz ışığı sağlamaktan daha fazlasını yapar - Dünya'ya ulaşan her güneş ışığı parçacığı (foton olarak adlandırılır) gezegenimizi besleyen enerji içerir. Güneş enerjisi, dünyadaki tüm hava sistemlerimizden ve enerji kaynaklarımızdan sorumlu olan nihai kaynaktır ve neredeyse bir yıl boyunca küresel enerji ihtiyaçlarımızı teorik olarak doldurmak için her saat yeterli güneş radyasyonu gezegenin yüzeyine çarpmaktadır. Tüm bu enerji nereden geliyor? Güneşimiz, galaksideki herhangi bir yıldız gibi, devasa bir nükleer reaktör gibidir. Güneş'in çekirdeğinin derinliklerinde, nükleer füzyon reaksiyonları, Güneş'in yüzeyinden dışarıya ve ışık ve ısı şeklinde uzaya yayılan muazzam miktarda enerji üretir. Güneş enerjisi, fotovoltaik veya güneş enerjisi toplayıcıları kullanılarak kullanılabilir ve kullanılabilir enerjiye dönüştürülebilir . Güneş enerjisi, genel küresel enerji kullanımının yalnızca küçük bir miktarını oluştursa da, güneş panelleri kurmanın maliyetinin düşmesi , daha fazla yerde daha fazla insanın güneş enerjisinden yararlanabileceği anlamına geliyor. Güneş, temiz, yenilenebilir bir enerji kaynağıdır ve küresel enerji geleceğinde önemli bir rol oynayacak rakamlardır. Kullanılabilir güç için güneş enerjisinden yararlanma Güneşten gelen enerjiyi kullanmanın birçok yolu vardır. Güneşten gelen enerjiyi kullanmanın iki ana yolu fotovoltaik ve güneş termal yakalamadır . Fotovoltaik, daha küçük ölçekli elektrik projeleri (mesken güneş paneli kurulumları gibi) için çok daha yaygındır ve güneş enerjisiyle ısıl yakalama, tipik olarak, yalnızca şebeke güneş enerjisi kurulumlarında büyük ölçeklerde elektrik üretimi için kullanılır. Elektrik üretimine ek olarak, güneş enerjisi projelerinin daha düşük sıcaklık değişimleri ısıtma ve soğutma için kullanılabilir. Güneş, dünyanın en hızlı büyüyen ve en ucuz güç kaynaklarından biridir ve önümüzdeki yıllarda hızla yayılmaya devam edecektir. Güneş paneli teknolojisinin her yıl gelişmesiyle birlikte, temiz, yenilenebilir bir enerji kaynağı seçmenin çevresel avantajlarına katkıda bulunarak güneşin ekonomik faydaları artmaktadır.
GÖREVDE YAPILACAK İŞLEMLER Mühendislik Bağlantısı Öğrencilerin enerji dönüşümü ile ilgili materyal tasarlama aşamasında malzemelerin yerleşiminden modelin gerçeğe yakınlığı ve çalıştırılması sırasında mühendislik tasarım süreçlerini kullanıyor olması ölçülü ve dengeli bir şekilde modüler olarak da tasarlayabileceği yapıları birleştirmesi mühendislik tasarım ve teknikleri konusunda gelişimlerini sağlayacaktır. Teknoloji Bağlantısı Öğrencilerin modelledikleri elektrik enerjisi üretimi ve enerji dönüşümü yapılarını oluşturma sırasında bilgisayarda yapay zeka destekli tasarımlarını gerçekleştirecek , algoritmalar geliştirecek çözüm bulduktan hemen sonra ise kodlama aşamasına geçerek modelin çalışmasını sağlayacaktır. Bu süreç öğrencilerin yapay zeka farkındalığını artırarak blok tabanlı kodlama becerilerinin gelişmesini sağlayacaktır. Matematik Bağlantısı Öğrencilerin mühendislik tasarım becerilerini kullanırken ve online ortamda yapay zeka kodlama araçlarını kullanırken koordinat sistemi başta olmak üzere bir çok matematiksel özel yapıları kullanacaktır. Güneşin belirli bir açıdan sonra güneş enerji panelini çalıştıracağını bilir ve bu açıyı kendisi ayarlayarak gerekli enerji miktarına ulaşıp ulaşmadığını ölçer. Tüm bu süreçlerde matematiksel becerilerini etkin bir şekilde kullanır. Gerekli Malzemeler: · Fischertechnik Enerji Dönüşümü Seti-1 · Cetvel Seti · Kalem · Silgi Genel Bakış: Bu etkinlik öğrencilerin tasarım becerilerinin kullanılarak enerjilerin birbirine dönüşümünü somutlaştırmalarını sağlayacak mühendislik yapı setlerini kullanmalarını sağlayacak olup bilgisayar ortamında da yapay zeka destekli tasarımlarını yaparak kodlamalarını gerçekleştirmek ve simüle etmelerini ve her aşamasının raporlanarak “görev oluşturma tablosuna” işlenmesi sağlanacaktır. Giriş Aşaması: Öğrencilere yenilenebilir enerji kaynakları gösterilir. Enerji kaynaklarından bahsedilir. Güvenlik açısından elektrik sigortalarının önemi vurgulanır. Hangi enerji türünün doğayı korumak açısından daha yararlı olduğu konusunda soru cevap gerçekleştirilir. Enerji dönüşümü hakkında öğrencilerin ön bilgileri yoklanır.
Keşfetme Aşaması: İşbirlikli öğrenme gruplarında çalışmak üzere 4’şer kişilik heterojen gruplar(cinsiyet,tutum,beceri vb.) açısından oluşturularak rolleri belirleniyor. Oluşturulan öğrenci gruplarına öğretmen tarafından malzemeler sağlanır. Öğrencilerden görev adımlarını verilen basit kataloğa bakarak basit düzeyde yapılmış örnekleri inceler. Öğrencilerden bir tasarım çizmeleri istenir. Bu çizimi görev oluşturma tablosuna mühendislik süreçlerine uygun bir şekilde işlemeleri gerekmektedir. Öğrencilerin tasarım yaparken yararlılık ve yenilikçi yaklaşım ilkesine de bağlı kalmaları istenerek verilen malzemelerle kendi projelerini oluşturmaları için süre tanınır. En iyi tasarıma ulaştıklarını düşündüklerinde sınıf önünde yapılan çalışmaları aşamaları ile sunmaları istenmektedir. Fischertechnik Enerji Dönüşümü Seti-1 Kataloğu Adım 1: Fischertechnik Enerji Dönüşümü Seti-1 kataloğunda etkinliğin ilk sayfasında öncelikle öğrenciler malzemeleri tanır. Kullanacağı yapıları yapmış olduğu tasarıma göre seçer ve adım adım belirler. Birleştirme işlemini sistematik bir şekilde gerçekleştirmeye başlar. Adım 2: Etkinlikte kullanacağı malzemeleri yerli yerince takarak doğru işlev görmesini sağlar. Birleştirme sırasında dikkatli olur ve sağlam bir şekilde materyali birleştirmeyi sağlar.
Adım 3: Tasarımını yaparken sanatsal bir bakış açısıyla göze hitap edecek ve kullanışlılık yönünden de uygun olmasını sağlar. Led veya çıkış birimine takacağı ve test edeceği yapıyı dikkatli bir şekilde seçer ve takar. Adım 4: Tasarımına son şekli verir. Güneş enerji panellerinden gelen voltaj değerini ölçer. Enerji dönüşüm sırasındaki aktarımı detaylı inceler. Projesinin doğru çalışıp çalışmadığını kontrol eder ve sunuma hazırlar. Açıklama Aşaması: Öğrencilerin keşfetme aşamasında elde ettikleri deneyimlere bağlı olarak yaptıkları tasarımda hangi yapıların bulunduğu ve hangi işlev için var olduğunu açıklaması istenmektedir.
Hareket enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren araçlara jeneratör denir. Bisiklet gibi araçlarda elektrik enerjisi üretmek için dinamo kullanılır. Jeneratörleri tersine çalışan elektrik motoru gibi düşünebiliriz. Jeneratörler mıknatıslar arasındaki bobinin hareketi ile akım oluşmasını sağlar. Hareketsiz bir bobinin içindeki mıknatısın hareketi ile de bobinde elektrik akımı oluşabilir. Bu şekilde jeneratörler hareket enerjisini elektrik enerjisine dönüştürürler. Akım miktarını artırmak için mıknatısların gücü, bobindeki sarım sayısı ve bobini ya da mıknatısı daha hızlı hareket ettirerek sağlayabiliriz. Günlük hayatımızda kullandığımız elektrik enerjisi, güç santrallerindeki (elektrik santrallerindeki) jeneratörler yardımı ile üretilir. Jeneratörlerin elektrik enerjisi üretmesi için gerekli olan hareket enerjisi kaynakları farklı olabilir. Enerji günlük hayatımızın vazgeçilmez bir parçasıdır. Öyle ki enerji olmadan hareket etme/hareket ettirme, ısıtma, aydınlatma gibi işleri enerji sayesinde gerçekleştiririz. Enerji yoktan var edilemeyeceği gibi olan bir enerji de yok edilemez. Ancak enerji tür değiştirerek başka enerji türlerine dönüşebilir. Işık da bir enerji türüdür ve cisimler tarafından soğurularak ısı enerjisi olarak depolanabilir/dönüştürülebilir. Güneş Dünya’nın ısı ve ışık kaynağı olarak bilinmektedir. Güneş ışınları sayesinde Dünya’yı hem aydınlatır, hem de ısıtır. Fakat Güneş’in bu iki görevini de ışınları sayesinde gerçekleştirir. Işık ışınları sayesinde Dünya aydınlanır ve Dünya üzerindeki cisimler bu ışık ışınlarını soğurarak ısı enerjisine dönüştürür. Böylece Dünya üzerindeki cisimler ısınmış olur. Resim 4: Güneş Enerjisi Çalışma Mantığı Güneş ışınlarının sahip olduğu enerjiden yararlanmak için günümüzde pek çok teknolojik araç geliştirilmiştir. Geliştirilen bu teknolojik araçlardan bazıları Güneş ışınlarını ışık ve ısı enerjisine dönüştürürken bazıları da elektrik enerjisine dönüştürerek kullanılabilir hale getirmektedir. Derinleştirme Aşaması: Öğrenciler tasarladıkları elektrik enerji dönüşümü yapısına benzer yapıları araştırması istenir. Bu modelin bilgisayar veya elektronik bir ortamda nasıl kullanılabileceğine dair bilgiler toplaması istenir. Blok tabanlı kodlama günümüzde öğrencilerin en çok tercih ettiği öğretmesi ve öğrenmesi kolay, yazımsal hatası bulunmayan ve doğru çalışma olasılığı yüksek olan, arayüz yönünden de kullanışlı bir yapıdır. Yapay zekanın küçük yaşlardan itibaren öğretilmeye başlanmasıyla beraber blok tabanlı kodlama programları ön plana çıkarak kendilerini yenilediler. Yapay zekanın bir çok alt dallarını eklenti olarak sundular. Yapay zeka kodlamasını yapabileceğimiz “PictoBlox” programı ile eklentilerini etkin bir şekilde kullanabiliyoruz. Elektrik enerjisinin dönüşümü konusunda yapay zeka tabanlı olarak programımızda temel olarak yapmamız gerekenler; 1. Kukla tasarımı ve uygun kukla seçimleri 2. Görüntü işleme ve eli tanıyan işaretleyen sistemi seçmek. 3. Kod bloklarını uygun bir şekilde yerleştirmek 4. Kodların çalışmasını sağlamak, webcam aracılığıyla alınan görüntünün analizinin yapılmasını sağlayarak güneşin hareketini sağlamak.
GÖREV İÇİN KULLANILACAK PLATFORM Öğrencilerin kullandığı bilgisayarlara “PictoBlox” uygulamasını yükleriz. Pictoblox arayüzünü öğrencilerin tanımaları ve menülerin keşfedilmesi sağlanır. Etkinliğimiz için 4 adet kukla kullanılacağı, arka plan dekor oluşturulacağı ve yapay zeka eklentileri ekleneceği konusunda bilgilendirmeler yapılır. Resim : PictoBlox Arayüzü
GÖREVDE KULLANILAN KUKLALAR Etkinliği gerçekleştirirken yapılacak olan adımlar netleştirildikten sonra ilk olarak kukla tasarımı ve sahne/dekor tasarımı gerçekleştirilir. Bu adımda 4 adet kukla tasarlanacaktır. Bunlar: güneş, bisiklet(Güneş enerji paneli yoksa çizilecek) , 2 adet tekerlek. Arka plan dekor sade bir şekilde bilgilendirme içerecek şekilde tasarlanacaktır. Güneş enerji paneli belirli bir seviyenin üzerindeyken ışık algılayacağı için o eşik belirlenecektir. GÖREVDE KULLANILAN EKLENTİ/UZANTI YAPISI Bu etkinliğimiz için Human Body Detection eklentisini programımıza dahil ediyoruz. Böylelikle el hareketlerimizi programımızın algılamasını sağlayacağız. Bunu yapmamızın sebebi elimizi algılayan sistemimizde güneşi istediğimiz konuma getireceğiz.Güneş geliş açısı ve yakınlığı sayesinde güneş enerji panelimiz daha fazla elektrik üretecektir.
GÖREV GERÇEKLEŞTİRME KODLARI Güneş Kuklası Kod Yapısı: Resim : PictoBlox Güneş Kuklası Kodları Arka Tekerlek Kukla Kod Yapısı: Arka tekerlek kodlarını yazarken x ve y konumunu bisikletin arka tekerleğini ortalayacak şekilde vermeliyiz. Resim 7: PictoBlox Arka Tekerlek Kuklası Kodları
Ön Tekerlek Kukla Kod Yapısı: Ön tekerlek kodlarını yazarken x ve y konumunu bisikletin ön tekerleğini ortalayacak şekilde vermeliyiz. Resim : PictoBlox Ön Tekerlek Kuklası Kodları Adım 4: Etkinliğimizin son ve en eğlenceli aşaması bu aşamadır. Artık kodlarımız çalışmaya hazırdır. Yeşil bayrağa basarak programımızı çalıştırıyoruz. Burada webcam yardımıyla alınan görüntü analiz edilecektir. Elimiz işaretlenerek güneşi işaret parmağımızla istediğimiz alana götürebileceğiz. Eğer güneş panelimize yeterli ışık gelirse bisikletimiz çalışacaktır. Burada ışık şiddetinin artması daha çok enerji üretimine sebep olacaktır. Öğrencilerimizin şu çıkarımı yapması istenir. Eğer güneş enerjisi ışıklarını biz doğru açıyla ve doğru yere yeterince verirsek hareket enerjisine dönüştürebiliriz. Değerlendirme Aşaması: Öğrencilerimizin kazanımları hangi seviyede elde ettikleri ve günlük hayata aktarabilme becerisini “görev oluşturma kağıdında” yüzde olarak belirtebiliriz. Ayrıca “neler öğrendik” kısmındaki sorulara verilen cevapları da nicel ölçüm aracı olarak kullanabiliriz. Yapay zeka tabanlı bir STEM etkinliğinin tam manasıyla ölçülebilmesinde öğrencilere yapılan eşit düzeyde eğitmen rehberliği , etkinliğin gerçekleştiği ortam ve elektronik yapıların özelliklerinin de değerlendirme yapılırken göz önünde bulundurulması gerektiğini unutmamalıyız. GÖREV GERÇEKLEŞTİRME VİDEO LİNKİ https://drive.google.com/file/d/10x5jcFbPdfajCbuZZLoZ4pAhhTVF5dbD/view?usp=sharing https://youtu.be/wkvaFhg_i9o
GÖREV ADI PLASTİK POŞET ALGILAMA UYARI SİSTEMİ GÖREV SÜRESİ 3 Ders Saati OKUL ADI ORHANGAZİ 15 TEMMUZ ŞEHİTLER ANADOLU LİSESİ ÖĞRETMEN ADI MUHAMMED SAPMAZ GÖREV İÇİN ARAŞTIRMA / ÖN BİLGİ Birçok ülke hafif plastik poşetlerin tasfiye edilmesine ilişkin yasalar çıkarmaktadır, çünkü plastik asla tam olarak bozulmaz, plastiklerin ve çevresel etkilerin sonsuz kirlenmesine neden olur. Her yıl dünyada yaklaşık 1 ila 5 trilyon plastik poşet kullanılıyor ve atılıyor.Peki çevreye en az zarar veren poşet veya çanta türü hangisi? Bu soruların cevabını bulmak için şu dört soruyu yanıtlamak gerekiyor: ● Poşet veya çantanın üretiminde ne kadar enerji harcandı? ● Ne kadar dayanıklı, kaç defa kullanılabilir? ● Geri dönüşümü ne kadar kolay? ● Doğaya kolay karışıyor mu? Petrol rafinerilerinin atıklarından yapılan plastik poşetlerin aksine kese kağıdı için ormanların kesilmesi gerekiyor. Üretim sürecinde de plastik poşetlere kıyasla daha fazla kimyasal kullanılıyor. 2006 yılında İngiltere Çevre Ajansı, çeşitli poşet ve çantaları karşılaştırmış ve sıradan tek kullanımlık plastik poşetlere kıyasla çevreye daha az zararlı olmaları için kaç kere kullanılmaları gerektiğini incelemişti. Araştırmaya göre kese kağıtları en az üç, düşük yoğunluklu polietilenden yapılan dayanıklı plastik poşetler dört, dokusuz kumaş denen plastik çantalar 11, bez çantalar ise 131 kere kullanmak onları tek kullanımlık plastik poşetlerden daha az zararlı kılıyor. Poşetler arasında çevreye en az zarar vereni kese kağıdı. Fakat kese kağıdını, tek kullanımlık plastik poşetten daha az zararlı olması için en az üç kere kullanmak gerekiyor. Bez çantalar diğerlerine kıyasla üretiminde en fazla karbon salınan tür olsa da bunlar arasında en dayanıklısı. Dayanıksızlığına rağmen kese kağıdının avantajı ise plastikten çok daha hızlı doğaya karışması, böylece doğayı kirletmemesi. Ayrıca plastiğe kıyasla geri dönüşümü daha fazla. Buna karşılık plastiklerin doğada çözünmesi 400 ile bin yıl arası sürebiliyor. Northampton Üniversitesi'nde sürdürülebilir atık yönetimi üzerine çalışan Profesör Margaret Bates'e göre türü ne olursa olsun poşetlerin doğaya etkisini azaltmanın en etkili yolu onları olabildiğince çok kullanmak. Çoğu insan alışverişe çıkarken tekrar kullanılabilir plastik poşetlerini yanlarına almayı unuttuğu için daha fazla plastik poşet satın alıyor. Bu durum çevreye kağıt, plastik veya bez arasında yapılacak seçimden çok daha fazla zarar veriyor.
GÖREVDE YAPILACAK İŞLEMLER Öğrencilerin torba çeşitlerini algılama sistemini tasarlama ve gerekli işlemleri yapması sırasında bilgisayarda yapay zeka destekli tasarımlarını gerçekleştirecek , algoritmalar geliştirecek çözüm bulduktan hemen sonra ise kodlama aşamasına geçerek modelin çalışmasını sağlayacaktır. Bu süreç öğrencilerin yapay zeka farkındalığını artırarak blok tabanlı kodlama becerilerinin gelişmesini sağlayacaktır. Gerekli Malzemeler: ● Poşet Türleri ● Bilgisayar ● mBlock 5 Programı ● Makine Öğrenmesi Eklentisi Genel Bakış: Bu etkinlik öğrencilerin yapay zekanın ne olduğunu anlamasını, nesneleri tanımlamak ve bunların nasıl geri dönüştürüleceğini göstermek için makine öğrenimini kullanmalarını sağlayacaktır. Makine öğrenimi algoritmaları, görevi gerçekleştirmek için açıkça programlanmadan tahminler veya kararlar almak için \"eğitim verileri\" olarak bilinen örnek verilere dayalı bir matematiksel model oluşturur. Bir makineyi öğretmek, insanlara nasıl öğrettiğinize, yani deneyim yoluyla öğrenmeye çok benzer. Makinenin, ondan ne yapmasını istediğimizi öğrenene kadar karşılaştırmasını sağlayan bir dizi örnek sunuyorsunuz. Giriş Aşaması: Öğrencilere poşet türleri gösterilir. Poşet türlerinden bahsedilir. Hangi poşet türünün doğayı korumak açısından daha yararlı olduğu konusunda soru cevap gerçekleştirilir. Poşet türlerinin dönüşümü hakkında öğrencilerin ön bilgileri yoklanır. Hazırlık olarak aynı türden birkaç nesne toplamamız gerekir: plastik poşet, kağıt torba, bez torba. Örnekte her kategoriden 3 nesne seçiyoruz, ancak ne kadar farklı örnek verirseniz, tanımanın o kadar kesin olacaktır.
GÖREV İÇİN KULLANILACAK PLATFORM VE EKLENTİ/UZANTI YAPISI MBlock 5'i açıyoruz ve Makine Öğrenmesi uzantısını ekliyoruz: GÖREV GERÇEKLEŞTİRME KODLARI İlk adım makinemizin eğitimidir. Belirtildiği gibi amaç, bilgisayarın gelecekte sunulacak örneklerle karşılaştırmak için yeterli örnekten türetmesi için mümkün olduğunca çok örnek göstermektir. Şimdi eğitim modelini açalım. Eğitim, nesneyi web kamerasının önüne yerleştirmeyi ve \"öğren\" düğmesine basarak kaydetmeyi içerir. İlk Nesne adını \"Plastik Poşet\" koyduk ve eğitime başlıyoruz.
14 örnek kullandık. Unutmayın, ne kadar çok örnek kullanırsanız, programınız o kadar doğru olur. İkinci olarak bez torba kategorisini oluşturuyoruz ve makine eğitimine başlıyoruz. Son olarak kağıt torba kategorisini oluşturup modelimizi kullanıyoruz.
Bu da sonuç. Pandanın boyutunu %150 ye çıkarıp programımıza başlayalım. Bu kukla tıklanınca bloğunu ekleyin Nesnenin ne zaman tanındığını söyleyen ve değerini 0'a ayarlayan bir \"Nesne Tanıma\" kontrol değişkeni oluşturun. Tanıma gerçekleştikten sonra değeri bir olur. Çıkış koşulunu \"kontrol\" ve \"işlemler\" ile ekleyin. Tanıma işleminin başlayıp başlamadığını görmek için bir mesaj koyalım: \"Tanıdığım Nesne ...\" gibi bir şey.
Şimdi üç koşullandırıcıyı yönetmek için üç \"If ... Then ...\" bloğu ekleyelim. Çıkmak için \"Nesne Tanıma\" değişkeninin durumunu 1 olarak değiştirmeyi unutmayın. Şimdi bez torba ve poşet torba için oluşturalım. Daha hızlı yapmak için aynı kodları kopyalayabilirsiniz.
Tüm yüzdelerin ondalık sayılar halinde olduğuna dikkat edin. Değerleri yüzde olarak almak için blok değerini 100 ile çarpın. Her şeyi daha yeşil hale getirmek için bir parkın arka planını ekleyin. Programınızı test edin: tanımayı başlatmak için pandaya tıklayın. Sonuç: Öğrenciler, komut dosyasını çalıştırıp farklı nesneler göstererek diğer düzenlenmiş komut dosyalarını 'test etmeli.’ Şunları kontrol etmeleri gerekir: Tanıma doğru mu? Panda, görüntülenen nesneleri doğru bir şekilde tanıyor mu? Eklenecek bir sonraki geri dönüşüm kategorisinin hangisi olacağına karar vermek için öğrenciler deneyebilir. KAYNAKÇA 1-)https://www.bbc.com/turkce/haberler-dunya-47102851 2-)https://education.makeblock.com/resources/res-mblock/mblock-course-collection/ ÖĞRENCİLER: EFE K. VE İBRAHİM Y. GÖREV GERÇEKLEŞTİRME VİDEO LİNKİ VE KAREKODU Proje öğrencilerimizin tasarlayıp programladığı ve sonrasında videolarını çektikleri proje final ürünü bağlantıları aşağıya eklenmiştir. https://youtu.be/LTpM3pIayD4
GÖREV ADI ATIK SINIFLANDIRMA OTOMASYONU GÖREV SÜRESİ 3 Ders Saati OKUL ADI EDREMİT ANADOLU LİSESİ ÖĞRETMEN ADI AYSEL KORKMAZ GÖREV İÇİN ARAŞTIRMA / ÖN BİLGİ Günümüzde büyük şehirlerdeki çöplerin önemli bir bölümü geri dönüştürülebiliyor. Çevre sorunlarını azaltabilecek yeniden kullanım yöntemleri ülke ekonomilerine de önemli katkı sağlıyor. Artan dünya nüfusu ile birlikte insanların çöpleri ayrıştırmalarına yardımcı olan teknik ve modellerin varlığı, bu malzemelerin doğru şekilde imha edilmesi için zorunlu hale gelmiş durumda. İşte tam da bu noktada yardımımıza koşan bir teknoloji var: Yapay Zeka Dünya Bankası’nın yaptığı bir araştırmaya göre, dünyadaki atıkların yüzde 98’i çöplüklere gönderiliyor. Bu malzemelerin büyük bir çoğunluğu geri dönüştürülebilir olmasına rağmen, okyanuslara atılıyor veya yakılıyor. Yüzleşmek zorunda olduğumuz bu gerçek, atık yönetiminin ne kadar önemli olduğunu açık bir şekilde ortaya koyuyor. Atık yönetimi noktasında da teknoloji desteğine ihtiyacımız olduğu bir gerçek. Özellikle Yapay Zeka, atık yönetiminde aktif bir şekilde kullanılabilecek teknolojiler arasında yer alıyor.Atıkları türlerine göre ayrıştırabilen Yapay Zeka, bunu yaparken aynı atık sınıfı içerisindeki farklı maddeleri de ayrıştırabiliyor. Üstelik tüm bunları yaparken bir insana göre daha da hızlı. Özetle artık Yapay Zeka ile birlikte, atık maddeler, çeşitlerine göre sıralanıp ayrıştırılıyor ve geri dönüşüme yönlendiriliyor. Çoklu görev konusunda uzman olan robotlar, durmaksızın tonlarca çöpü yorulmadan bir günde sıralayabiliyor. Bu tür kapsamlı sistemler, çok çeşitli endüstrilerde uygulama için muazzam bir potansiyel sergiliyor.
Makine öğrenimi yazılımıyla güçlendirilmiş akıllı robotlar, sensörler ve görüntü sistemleri tüm dünyada aktif bir şekilde kullanılıyor. Küresel ısınmanın ciddi bir tehdit oluşturduğu göz önüne alındığında, Yapay Zeka’nın atık ayrıştırması konusunda önemli bir görev üstlendiğini söyleyebiliriz. Atıklar Nasıl Sınıflandırılır? Atıkların kaynağına, bileşimine ve özelliklerine göre sınıflandırılması; toplama, taşıma ve bertaraf sistemlerinin tasarımı, tesisi ve işletilmesi, geri kazanılabilir maddelerin ekonomiye kazandırılması ve bu atıklardan enerji üretimi açısından son derece önemlidir. Sınıflandırma işleminde değişik yaklaşımlar olmasına karşın genellikle atıklar; ● Bileşimine ve ihtiva ettiği maddelerin özelliklerine, ● Kaynaklarına göre atıklar olmak üzere 2 şekilde sınıflandırılmaktadır. Bileşimine göre atıklar; ● Organik 1: Kompostlaştırma işlemine tabi tutulabilen ve yanabilir organikler (bitkisel, hayvansal, kağıt, tekstil atıkları...) ● Organik 2: biyokimyasal ayrışması imkanız yada çok yavaş olan organikler (odun, kağıt, deri, lastik, kemik, plastik atıklar) ● İnert maddeler: yanmayan maddelerdir.(cam atık, porselen atık, taş ve kil atıkları) Kaynaklarına göre atıklar; ● Evsel Atıklar ● İnşaat(Hafriyat) Atıkları ● Tehlikeli Atıklar ● Tıbbi Atıklar ● Ambalaj Atıkları ● Atık Pil ve Akümülatörler ● Atık Yağlar ● Ömrünü Tamamlamış Lastikler(ÖTL) ● Ömrünü Tamamlamış Araçlar ● Elektronik Atıklar şeklinde kategorilere ayrılmıştır.
GÖREVDE YAPILACAK İŞLEMLER Giriş Aşaması: Etkinliğin başında öğrencilere atık yığınlarının yer aldığı büyük çöp alanların fotoğrafları gösterilerek konuya dikkat çekme sağlanır. Ardından atıkları ayrıştırarak türlerine göre sınıflandırmanın doğayı korumak için öneminden bahsedilerek hedeften haberdar etme gerçekleştirilir. Daha sonra atıklar, atık türleri, atıkları ayrıştırma yöntemleri ile ilgili internette araştırma yapmaları için öğrenciler yönlendirilir. Öğrenciler belirtilen konularda araştırma yaptıktan sonra düzenlenen bir webinarda veya yüz yüze olarak öğrenilen bilgilerin paylaşılması sağlanır ve öğretmen tarafından belirli sorular yöneltilerek tartışma ortamı yaratılır. Atık türleri ve ayrıştırma yöntemleri konusunda öğrencilerin yeterli ön bilgiye sahip olduğu görüldüğünde bilgisayarda yapay zeka destekli tasarım yapma ve algoritmalar geliştirme aşamasına geçilir. Gerekli Malzemeler: ● Atık Türleri ● Bilgisayar ● mBlock 5 Programı ● Makine Öğrenmesi Eklentisi ● Texttospeech eklentisi Öğrenciler 3’er kişilik heterojen gruplara ayrılarak işbirlikli öğrenme grupları oluşturulur.Tasarım, programlama ve ürünün sunum aşamasında gerçekleştirilecek görevler belirlenerek öğrencilere bildirilir. Öncelikle sisteme çok sayıda atık fotoğrafı tanıtılmakta ve sistem makine öğrenmesi kullanılarak eğitilmektedir. Böylelikle sistem hangi atığın hangi kategoriye ait olduğunu öğrenmektedir. Hazırlık olarak öğrencilerin sistemi eğitmek için aynı atık türünden çok sayıda nesne toplaması istenir. Örneğimizde her kategoriden 3 nesne toplanarak sisteme tanıtılmıştır. Atık çeşitleri cihaza ne kadar fazla sayıda tanıtılırsa öğrenme o kadar iyi olmakta ve ayırt edicilik düzeyi artmaktadır. Makine öğrenmesi gerçeleştikten sonra gerekli kodlar yazılarak program çalıştırılır. Ardından sisteme yeni gelen atık webcam’e gösterilir. Program atığın görüntüsünü veritabanındaki fotoğraflarla karşılaştırarak hangi atık türüne dahil olduğunu tespit edip,atığın türünü sesli olarak ifade etmektedir. Son olarak atığı kategorisine ait çöp kutusuna göndermektedir. Böylece atıkları türlerine göre kolayca ayrıştırmaktadır. Atıklar yerinde ayrıştırılarak, geri dönüşümde hem zamandan hem de maliyetten tasarruf sağlanmaktadır. Atık türlerinin tespiti için yapay zeka tabanlı olarak programımızda temel olarak yapmamız gerekenler: 1. Kukla tasarımı ve uygun kukla seçimleri 2. Görüntü işleme ile atıkların sisteme tanıtılması ve hangi kategoriye ait olduklarının öğretilmesi 3. Kod bloklarını uygun bir şekilde yerleştirmek 4. Kodların çalışmasını sağlamak, webcam aracılığıyla alınan görüntünün analizinin yapılmasını sağlayarak atıkların kategorilerine göre uygun atık kutularının içine girmesini sağlamak
GÖREV İÇİN KULLANILACAK PLATFORM Öğrencilerden kullandıkları bilgisayarlara “mBlock 5” programını yüklemeleri istenir. Program arayüzü ve menüler öğrencilere tanıtılır. Etkinliğimizde kullanılacak kuklalar, arka plan dekorları ve eklenecek yapay zeka eklentileri konusunda bilgilendirmeler yapılır. Resim : mBlock 5 Arayüzü GÖREVDE KULLANILAN KUKLALAR Etkinlikte yapılacak işlemler sırasıyla planlandıktan sonra mBlock 5 programı açılır ve ilk önce kukla tasarımı ve sahne tasarımı işlemleri yapılır. Resim:Atık Türleri etkinliğinde Mblock 5’te kuklaların ve arkaplan görüntüsünün eklenmiş olduğu sahne görüntüsü Bu adımda plastik atık kutusu, cam atık kutusu, yemek atık kutusu, organik atık kutusu, metal atık kutusu, pil atık kutusu, kağıt atık kutusu, ekmek atık kutusu, ekrandaki atık(çöp) ve temizlik görevlisi olmak üzere 10 adet kukla tasarlanacak ve sahneye eklenecektir. Daha sonra çevre temasına uygun bir arkaplan görüntüsü yerleştirilecektir.
GÖREVDE KULLANILAN EKLENTİ/UZANTI YAPISI MBlock 5 programımızda Makine Öğrenmesi ve texttospeech uzantılarını ekliyoruz: Makine Öğrenmesi Eklentisi: Atık görüntülerinin fotoğrafını çekerek atık türünü sisteme öğretmemizi sağlayan eklentidir. Texttospeech Eklentisi: Programa eklenen kuklanın ekrana gösterilen atığın hangi atık türüne dahil olduğunu sesli olarak söylemesini sağlayan eklentidir. Resim: MBlock 5’te makine öğrenmesi ve texttospeech uzantılarının eklendiği bölüm
GÖREV GERÇEKLEŞTİRME KODLARI Resim:mBlock 5 Makine Öğrenmesi Kod Bloğu Artık programımıza makine öğrenmesini yaparak, kodları ekleyebileceğimiz menümüzü eklemiş olduk. “Eğitim Modeli” menüsü ile makine öğrenmesini yaptıktan sonra kodlarını burada göreceğiz. “Eğitim Modeli” yapısına tıklıyoruz. Karşımıza makine öğrenmesi ve eğitimleri gerçekleştirdiğimiz yapı gelmektedir. İlk adım makinemize atık görüntülerini yükleyip, hangi türe dahil olduklarını öğreteceğimiz makine öğrenmesi bölümüdür. Amacımız her kategori için mümkün olduğu kadar çok atık görüntüsü yükleyip sistemin ileride gösterilen görüntüleri en doğru şekilde sınıflandırmasını sağlamaktır. Eğitim aşamasında, atığı web kamerasının önüne yerleştiriyoruz ve ardından öğren butonuna basarak kaydediyoruz. Eğitimlerimizi plastik atık, cam atık, yemek atığı, organik atık, metal atık, pil atığı, kağıt atık, ekmek atığı olmak üzere 8 kategoride ve her kategoride mümkün olan en çok sayıda model ile gerçekleştiriyoruz. Eğitim sonuçlarımızın doğruluğunu kontrol etmek için atıklarımızı tekrar göstererek sonuç kısmında yazan yapıdan bakabiliriz. Tam öğrenme gerçekleştiyse sonuçlar net bir şekilde çıkacaktır. Buradaki öğrenmelerimizi bitirdikten sonra “modeli kullan” düğmesine tıklıyoruz.
Resim:Atıkların hangi kategoriye dahil olduklarını sisteme öğrettiğimiz model eğitimi bölümü Atık türünün ne olduğunu söyleyen temizlik görevlisi kuklasına yazılacak olan kodlar: Temizlik görevlisi kuklasının içine yazılacak kodlar sayesinde web kamerasına gösterilen atığın türü temizlik görevlisinin üstündeki baloncuk içinde belirecek aynı zamanda sesli olarak söylenecektir.
Atığın içinde bulunacağı çöp poşeti kuklası içine yazılacak olan kodlar: Atık görüntüsü web kamerasına gösterildiğinde atığın içinde bulunduğu çöp poşeti görüntüsü ekranda görünecek, atık hangi sınıfa ait ise o atık tiplerinin toplantığı çöp kovasına doğru konum değiştirecektir. Bu aşamada çöp kovalarının sahnedeki koordinatlarına göre çöp poşetinin hedef koordinatı belirlenmelidir. Çöp poşeti kategorisine ait çöp kutusuna ulaştığında “gizlen”komutu ile kaybolacaktır.
Tüm kodlarımızı yazdıktan sonra yeşil bayrağa tıklayarak programı çalıştırıyoruz. Burada webcam yardımıyla alınan görüntü analiz edilecektir. Atık türü belirlendikten sonra temizlik görevlisi kuklamız atığın hangi sınıfta olduğunu hem yazılı olarak gösterecek hem de sesli olarak söyleyecektir. Daha sonra atık kendi kategorisine ait atık kutusuna yerleşecektir. Böylece atıkların sınıflandırılması işlemi gerçekleştirilmiş olacaktır. Tasarladığımız bu atık sınıflandırma otomasyonu sayesinde, atıklar yerinde ayrıştırılarak, geri dönüşümde hem zamandan hem de maliyetten tasarruf sağlanmaktadır. KAYNAKÇA: 1-https://avivasadijitalgaraj.com/geri-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm-teknolojilerinde- yapay-zeka-etkisi-1f10c405271a 2-https://icanadoluhurda.com.tr/sayfa/atiklarin-siniflandirilmasi.html ÖĞRENCİLER:YILDIRAY A., FARUK F., NEHİR Ç. GÖREV GERÇEKLEŞTİRME VİDEO LİNKİ Proje öğrencilerimizin tasarlayıp programladığı ve sonrasında videolarını çektikleri proje final ürünü bağlantıları aşağıya eklenmiştir. Faruk F.: https://youtu.be/gQECPomh4Ko Yıldıray A.:https://youtu.be/I2YVZkRWQaA Nehir Ç: https://youtu.be/jmqVA9ybFas
GÖREV ADI DOĞADA KAÇ YILDA KAYBOLACAK GÖREV SÜRESİ 2 Ders Saati OKUL ADI ŞÜKRÜ DORUK KIZ AİHL FEN VE SOSYAL BİLİMLER PROJE ÖĞRETMEN ADI OKULU BANU KANGAL ZÜNBÜL GÖREV İÇİN ARAŞTIRMA / ÖN BİLGİ ATIKLAR DOĞADA KAÇ YILDA KAYBOLUR Bazı atıklar vardır ki, doğadan binlerce yılda bile yok olmazlar. Bu tür atıkların verdiği zarar dünyanın ekolojik dengesinde çok büyük tahrifata sebep olmaktadır. Düşünmeden denize veya sokağa atılan çöplerin çevreye ve doğal yaşama, ne derece zarar verdiğinin farkında mıyız? İnsanoğlunun yarattığı bu atıklar ne kadar sürede yok oluyor? Strafor 5000 yıl - 2 Milyon yıl Cam Şişe 4000 yıl Plastik 1000 yıl Poliüretan (Sentetik fiberler, yapıştırıcılar, halıların alt kısmı ve sert plastik contalar) 1000 yıl Bebek Bezi 550 yıl Plastik Tabak 500 yıl Pet Şişe 400 yıl Deterjan 400 yıl Pil 300 yıl Alüminyum 100 yıl Çakmak 100 yıl Tahta Parçaları 15 yıl Kutu Kola 10 yıl Çiklet 5 yıl - 25 yıl Sigara İzmariti 1 yıl - 2 yıl İp Parçaları 3 ay - 14 ay Pamuklu Kumaş 1 ay - 5 ay Meyve Artıkları 3 ay - 6 ay Gazete 3 ay Karton Süt Kutusu 3 ay Elma Çöpü 2 ay Kağıt Havlu 1 ay Mendil 2-4 hafta
Kaynakça: www.cevremuhendisligi.org GÖREVDE YAPILACAK İŞLEMLER Etkinliğin başlangıç aşamasında öğrencilerden çeşitler atıkların doğada kaybolma sürelerini araştırmaları istenir.Geri dönüşümün ve çevre temizliğinin öneminden bahsedilir.Daha sonra yaptıkları araştırmalar doğrultusunda üç farklı atık belirlemleri ve bunların doğada yok olma sürelerini araştırmaları istenir. Kullanılacak atık türleri ve kaybolma süreleri belirlendikten sonra algoritma ve yapay zeka tasarım aşamasına geçilir. Gerekli Malzemeler ● Atık Türleri(Pil,Cam,Kağıt atıkları) ● Bilgisayar ● Mblock 5 Programı ● Makine Öğrenmesi Eklentisi Öğrenciler öncelikle gruplara ayrılarak işbirlikli öğrenme grupları oluşturulur.Tasarım programlama ve ürünün sunum aşamasında gerçekleştirilecek görevler bildirilir.Öncelikle öğrencilerden kullanacakları atıkların resimlerini sisteme yükleyip makine öğrenmesini yaptırmaları istenir.Makine öğrenmesini gerçekleştirdikten sonra kod bölümüne geçilir.Atık resimleri webcam e gösterilir program atığın görüntüsünden veri sistemindeki fotoğrafları karşılatırarak atığın doğada kaç yılda kaybolacağını ekranda mesaj olarak gösterir. Atıkların doğada kaç yılda kaybolacağını göstren program için 1. Atık resimlerinin ve kuklaların seçilmesi 2. Görüntü işleme yoluyla atıkların sisteme tanıtılması 3. Kod bloklarının uygun şekilde yazılması 4. Kodların hatasız çalıştırılarak kameraya gösterilen atığın doğada kaç yılda yok olacağını gösteren mesajın ekranda gösterilmesi
GÖREV İÇİN KULLANILACAK PLATFORM VE EKLENTİ/UZANTI YAPISI Öğrencilerden bilgisayarlarına MBlock 5 programını yüklemeleri istenir.Daha sonra MBock 5 i açıp Makine Öğrenmesi uzantısını ekliyoruz. Makine Öğrenmesi Eklentisi: Atık görüntülerinin fotoğrafını çekerek atık türünü sisteme öğretmemizi sağlayan eklentidir.
GÖREV GERÇEKLEŞTİRME KODLARI İlk adım sistemimize atık görüntülerini cam ,pil ,kağıt şeklinde göstererek yükleyip, makine öğrenmesinin sağlandığı bölümüdür. Amacımız her bir atık için resimleri yükleyip çevreye atılan bir cam ,kağıt, ya da pil atığının doğada yok olma süresini ekranda göstermektir. Eğitim aşamasında, atığı web kamerasının önüne yerleştiriyoruz ve ardından öğren butonuna basarak kaydediyoruz. Eğitimlerimizi kağıt atık, cam atık, pil atığı şeklinde tanımlıyoruz. Buradaki öğrenmelerimizi bitirdikten sonra “modeli kullan” düğmesine tıklıyoruz. Makine öğrenmesi bölümünde atıkları tanıttıktan sonra kod aşamasına geçiyoruz.
Eğer komutunu kullanarak döngü yapılarını oluşturuyoruz.
Tüm kodlarımızı yazdıktan sonra yeşil bayrağa tıklayarak programı çalıştırıyoruz. Belirlenip ekrana gösterilen atık türüne göre ekranda panda kuklası atığın kaybolma bilgisini mesaj yoluyla ekranda gösterecektir. Tasarladığımız atıklarımız çevrede kaç yılda kaybolacak konulu etkinliğimiz öğrencilerimizin çevre konusunda daha duyarlı ve çevre atıkları konusunda daha bilinçli olmasını sağlayacaktır. GÖREV GERÇEKLEŞTİRME VİDEO LİNKİ https://www.youtube.com/watch?v=BMFda564CU8
GÖREV ADI BİYOKÜTLE İLE ENERJİ ÜRETİMİ OKUL ADI BETÜL YAKIN - ÇAĞFEN KOLEJİ ANADOLU LİSESİ GÖREV SÜRESİ 2 DERS SAATİ GÖREV İÇİN ARAŞTIRMA / ÖN BİLGİ Biyokütle, bir türe veya çeşitli türlerden oluşan bir topluma ait yaşayan organizmaların belirli bir zamanda sahip olduğu toplam kütle olarak tanımlanabilir. Biyokütle aynı zamanda bir organik karbon olarak da kabul edilmektedir. Biyokütle materyalleri işlenerek katı, sıvı ve gaz yakıtlarına dönüştürülebilirler. Bunun sonucunda biyodizel, biyoetanol, pirolitik gaz gibi ana ürünler oluştururken gübre, hidrojen gibi yan ürünler de oluştururlar. 5346 sayılı Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Elektrik Enerjisi Üretimi Amaçlı Kullanımına İlişkin Kanun’da ise biyokütle şu şekilde tanımlanmaktadır: “Organik atıkların yanı sıra bitkisel yağ atıkları, tarımsal hasat atıkları dahil olmak üzere, tarım ve orman ürünlerinden ve bu ürünlerin işlenmesi sonucu ortaya çıkan yan ürünlerden elde edilen kaynaklara biyokütle denir.” Biyokütle yeni potansiyel gelir modelleri Biyokütle ve biyoenerji sektöründe temel gelir santrallerde elektrik üretimi ile elde edilmektedir. Enerji sektörü üzerinden gelir sağlamak konvansiyonel bir yaklaşımdır ancak tek gelir kaynağı olarak görmek doğru değildir. Elektrik fiyatları ve üretimi için teşvikler değişkendir ve belirli lisans süreleri için geçerlidir. Biyokütlenin geleceği Biyokütle ve biyoenerji geçtiğimiz yıllarda önemli gelişmeler göstermiş olsa da küresel gelişimi zorlaştıran çeşitli engeller bulunmaktadır. Bu engeller, düzenlemelerin yetersizliği ve farkındalık eksikliği gibi kültürel nedenleri de kapsamaktadır. Gelişmiş toplumlar enerji kaynaklarının sürdürülebilirliğini sorgulamakta ve alternatif oluşturabilecek enerji seçenekleri talep etmektedir.
https://poeupnuvqpz8.cdn.shift8web.com/wp-content/uploads/2019/06/02-4.jpg GÖREVDE YAPILACAK İŞLEMLER Yakıt olarak kullanılacak nesnelerin görüntü işleme ile algılanacaktır.Ardından yakıt içine atılarak enerji üretimi gerçekleştirilecektir. GÖREV İÇİN KULLANILACAK PLATFORM --M.blok , PictoBlox GÖREVDE KULLANILAN KUKLALAR -yakıt olarak kullanılacak nesneler(biyokütle olarak kullanılan ürünler) -yakıt tankı -ampül
GÖREVDE KULLANILAN EKLENTİ/UZANTI YAPISI https://www.enerjiportali.com/biyokutle-enerjisi-nedir/ https://www.enerjiatlasi.com/biyogaz/ https://biyoenerjidergisi.com/biyokutle/ GÖREV GERÇEKLEŞTİRME KODLARI
GÖREV GERÇEKLEŞTİRME VİDEO LİNKİ KAYRA K. ÇALIŞMA MERT A. ÇALIŞMA https://youtu.be/wkvaFhg_i9o
Görev Adı: Rüzgâr Gülünden Enerji Üretimi Görev Süresi: 2 Ders Saati Okul Adı: Şehit Mehmet Şengül Fen Lisesi GÖREV İÇİN ARAŞTIRMA / ÖN BİLGİ Öncelikle “Rüzgâr gülünden enerji üretimi” görevimizin amacını daha iyi bir şekilde gerçekleştirebilmesi için rüzgar güllerinin -türbinlerinin- çalışma mantıklarını öğrenmemiz gerekiyor. Rüzgâr gülleri, yelkenli gemiler, uçaklar temelde aynı mantıkla çalışırlar: rüzgârın kaldırma kuvvetini kullanarak. Bernoulli prensibine göre, sürtünmesiz bir akış boyunca hızda gerçekleşen bir artışın aynı anda ya da basınçta ya da akışkanın potansiyel enerjisinde azalmaya neden olduğunu ifade eder. Yani hız artar ise basınç azalır, hız azalır ise basınç artar. Bernoulli Prensibini daha iyi anlamak için ince bir kâğıdı ucundan yavaşça tutarak yandaki şekilde gösterildiği gibi üflerseniz kâğıdın altındaki basınç aynı kalırken üst basıncı artacak ve bir süre sonra alt basınç üst basıncı geçecek böylece kâğıdın yukarı yönde hareket etmeye çalıştığını göreceksiniz.
Rüzgârın kaldırma kuvveti ise şöyledir, rüzgâr kanatlardan geçerken ikiye ayrılır, kanadın yüzey alanın geniş -bombeli- olduğu kısma rüzgâr üstü diğer kısma ise rüzgâr altı denir. Rüzgâr üstünden geçen rüzgâr, kanadın üzerinden rüzgâr altından geçen rüzgâra göre daha fazla yol alır. Rüzgâr üstünden geçen rüzgâr kanada uyguladığı basıncı azaltarak hızını arttırır. Rüzgâr üstünün kanada uyguladığı basınç azaldığında ise rüzgar altı basınç, rüzgar üstü basınçtan fazla olur ve kanat rüzgar üstüne doğru gitmek ister. Rüzgâr gülleri de bu kaldırma kuvvetini motorun rotorunu döndürerek enerji üretmek için kullanırlar, kanatlar genişletildiğinde, rotorun da büyütülmesi gerekir ve rotor 2 katına çıkarıldığında elde edilen enerji 4 katına çıkar. Aynı zamanda Türbin ne kadar yüksekte olursa enerji eldesi de o kadar artar, kule yüksekliği 2 katına çıkarıldığında rüzgâr hızı %12 artar. Fakat kanat genişliğinin arttırılması ve yüksekliğin artırılması halinde türbinin dönüş hızı da artar ve merkezkaçtan dolayı türbin aşırı rüzgârlı havalarda arızalanabilir.
GÖREVDE YAPILACAK İŞLEMLER Öğrencilerin rüzgar gülünden enerji üretimi programını tasarlama ve gerekli işlemlerin yapılması esnasında aerodinamik, mühendislik ve blok tabanlı programlama becerilerini geliştirecek, kodlama konusunda farkındalık kazandıracaktır. Giriş Aşaması Öğrencilere aerodinamik konusunda ön bilgi verilir ve çeşitli örnekler ile desteklendirilir. Öğrencilerin bilgileri rüzgar yönü hızı ve motor büyüklüğünün enerji verimine orantısı ile ilgili soru sorularak bilgileri yoklanır. GÖREV GERÇEKLEŞTİRME KODLARI Gerekli kuklalarımızı programımıza ekleyebilmek için aşağıdaki bağlantıdan indirerek başlıyoruz. https://s6.dosya.tc/server2/t27n7p/Ruzgar_Gulu.rar.html İndirdikten sonra “.rar” dosyasından çıkartarak oyunumuza kukla olarak ekliyoruz. Ardından Mblock’ta zaten mevcut olan diğer kuklalarımızı da ekliyoruz ve gerekli yerlerine yerleştiriyoruz. Diğer kuklalar: 2 adet artı butonu 2 adet eksi butonu 1 açık ampul kuklası ve ona kostüm olarak da kapalı ampul kuklası
Kuklalarımızdan sonra değişkenlerimizi oluşturalım, 4 adet değişkenimiz olacak: Rüzgar(rüzgarın yönünü ifade edecek), Rüzgar Hızı(Rüzgarın hızını ifade edecek), Boyut(Motor rotorunun büyüklüğünü ifade edecek), Watt(Rüzgarın hızını ve rotor büyüklüğüne göre kanatlarımızın hızını ve ampulümüzün parlaklığını ifade edecek) Kuklalarımızı yerlerine yerleştirdikten, değişkenlerimizi oluşturduktan sonra ve isteğe bağlı olarak güzel bir arka plan seçtikten sonra ilk kuklamızın yani rüzgar gülünün kanatlarının blok kodlarını yazmaya başlayalım, kodlarımız söyle: Rüzgar Yönlerini gösteren kuklaların kodları:
Rüzgar hızı ve rotor boyutu ayarlama butonlarının kodları : Ampul kuklamızın kodları: KAYNAKÇA https://evrimagaci.org/ruzgar-enerjisi-nedir-bir-ruzgar-turbini-nasil-enerji-uretir-9817 https://tr.wikipedia.org/wiki/R%C3%BCzg%C3%A2r_t%C3%BCrbini https://ekolojist.net/ruzgar-enerjisinden-elektrik-uretimi/ https://tr.wikipedia.org/wiki/R%C3%BCzg%C3%A2r_t%C3%BCrbini_tasar%C4%B1m%C4%B1 https://www.enerjiportali.com/ruzgar-enerjisi-nedir/
Search
