TEKNOFEST
HAVACILIK, UZAY VE TEKNOLOJİ FESTİVALİ
İNSANLIK YARARINA TEKNOLOJİ YARIŞMASI PROJE DETAY RAPORU
PROJE KATEGORİSİ: Afet Yönetimi PROJE ADI: Gökyüzü Bahçıvanları
TAKIM ADI: Gökyüzü Kahramanları
TAKIM ID: T3-17064-144
TAKIM SEVİYESİ: Ġlkokul-Ortaokul
DANIŞMAN ADI: Hatice KÜPELĠ
İçindekiler
1. Proje Özeti (Proje Tanımı) ... 2
2. Problem/Sorun: ... 2
3. Çözüm ... 3
4. Yöntem ... 3
5. Yenilikçi (Ġnovatif) Yönü ... 5
6. Uygulanabilirlik ... 5
7. Tahmini Maliyet ve Proje Zaman Planlaması ... 5
8. Proje Fikrinin Hedef Kitlesi (Kullanıcılar): ... 5
9. Riskler ... 5
10. Proje Ekibi ... 5
11. Kaynaklar ... 6
1. Proje Özeti (Proje Tanımı)
Uygarlık tarihi boyunca insan, zekâsı sayesinde içinde yaĢadığı çevreyi Ģekillendirmeye çalıĢmıĢtır. Teknolojiyi kullanarak bir yandan hayatını daha konforlu hâle getirirken, öte yandan sahip olduğu teknoloji gücü ile doğayı kontrol altına almak için uğraĢmıĢtır. Bu durum öyle bir hal almıĢ ki artık doğa kendini yenileme gücünü yavaĢ yavaĢ kaybetmeye baĢlamıĢtır. Bu sorunun doğurabileceği tehlikeleri fark ederek, teknolojinin çevre üzerindeki yıkıcı etkisini yapıcı hale getirmek amacıyla bu projede doğanın kendini yenileme sürecine drone‟lar ile katkı sağlamak amaçlanmıĢtır.
Amacımız doğrultusunda ormansızlaĢma sorunu incelenmiĢ, Akdeniz bölgesinde bu soruna en çok neden olan etkenler dik yamaçlar, mermer ocakları ve orman yangınları olduğu tespit edilmiĢtir. Ağaçlandırma çalıĢmaları için doğaya zarar vermeden en zor ulaĢılacak yerlere ulaĢmak için drone teknolojisi kullanılmaya karar verilmiĢtir. Hayatın her alanında kullanılmaya baĢlanan drone‟lar incelenmiĢ ve kullanım amacımıza en uygun donanım özelliklerine sahip olan drone yapılmıĢtır. Tohum ekme iĢlemi için özel bir mekanizma tasarlanmıĢ ve drone‟a monte edilmiĢtir. Drone ile tohum ekme iĢlemi için Akdeniz Bölgesine en uygun ağaç olan ve dik yamaçlarda yetiĢebilen ardıç tercih edilmiĢtir. Antalya Orman Bölge Müdürlüğü ve Karabük Üniversitesi ile iletiĢime geçilerek tohumlar temin edilmiĢtir.
Tohumların drone‟ dan atıldığında parçalanmaması için özel bir harç yapılmıĢ ve kurum öğrencilerimizin katılımı ile tohum topları yapılmıĢtır. Tohum toplarını bırakmak için araziler belirlenmiĢ ve deneme ekimi yapılmıĢtır. Yapılan ekimde insanların ulaĢamadığı dik yamaçlara Gökyüzü Bahçıvanı olan tohum ekme drone‟ unun kolay bir Ģekilde ulaĢabildiği gözlemlenmiĢtir.
2. Problem/Sorun:
Projemiz Ģu alt problemlerden oluĢmaktadır:
1. Azalan yok olan ormanlarımız için neler yapılabilir?
2. Teknoloji insan yararı yanında doğa yararına da kullanılabilecek çözümler var mıdır.?
3. Ġnsansız hava araçları, ormansızlaĢma sürecinde insanın fidan dikmesinin mümkün olmadığı zor arazi koĢullarında faydalı olabilir mi?
3. Çözüm
BaĢta insanların faydası için icat edilen drone‟ ların, sanayileĢme ve teknolojinin yol açtığı çevre sorunlarından biri olan ormansızlaĢma sorununa çözüm olmasını amaçlamaktayız. Bu nedenle drone‟ ların hızlı ve yüksek manevra kabiliyetlerinden faydalanarak insanın ulaĢması mümkün olmayan noktalara ulaĢmayı hedefliyoruz. Bunun içinde tohum topları yapıp, bunları fidan dikilmesinin zor hatta imkânsız olduğu sarp dik yamaçlara drone vasıtasıyla bırakmayı planlıyoruz. Böylece kaybolan orman varlığımızın yeniden yerine gelmesini planlıyoruz.
4. Yöntem
4.1.Belgesel Tarama Yöntemi
Projemizin bir temele dayandırılması, kavram karmaĢasının önüne geçilmesi gerekliliğinden dolayı, yazılı belgeler taranmıĢtır. Elde edilen belgelerin analizleri yapılmıĢtır.
4.2.Gözlem Yöntemi
Ġbradı ve Akseki ilçesindeki ormanlık alanlar, bozulmuĢ alanlar ve Antalya ilindeki taĢ ocakları gezilip gözlemlenmiĢtir.
4.3. GörüĢme Yöntemi 4.3.1. Mülakat Yöntemi:
Antalya orman bölge müdürlüğünde Mühendis Zafer Mavi ile görüĢme yapılmıĢtır.
Karabük Üniversitesi Öğretim Görevlisi Ali Kavgacı ile tohum temini için iletiĢime geçilmiĢtir.
4.3.2. Anket Yöntemi
Anket çalıĢmasında Halil Kunt tarafından geliĢtirilen „‟Ağaç ve çevre tutum ölçeği‟‟
kullanılmıĢtır. Ölçek “evet”, “kısmen” ve “hayır” Ģeklinde üçlü likert tipindedir ve sıralanan kategoriler 1, 2, 3 olarak puanlanmaktadır. Sonuçların değerlendirilmesinde SPSS yöntemi kullanılmıĢtır. AraĢtırmanın çalıĢma grubunu, Antalya‟da yaĢayan 16 yaĢ ve üstü bireyler oluĢturmaktadır. ÇalıĢmaya 75 kiĢi katılmıĢtır.
4.4. Yapım ve inavasyon çalıĢması 4.4.1. Drone yapılıĢı
-Drone için gerekli malzemelerin araĢtırılması gerekmektedir
-Drone arazide kullanılacağı için gövdenin dayanaklı olması gerekmektedir.
-Arazide karĢılaĢılabilecek sorunlar göz önünde bulundurularak GPS, jiroskop, ivme ölçer ve barometre gibi özellikleri bulunan bir kontrol kartı kullanılması gerekmektedir.
-Hava koĢullarından etkilenmeyi minimuma indirmek için güçlü motorlar tercih edilmelidir.
-UçuĢ süresini uzatmak için uygun bir lipo pil belirlenmedir.
4.4.2. Tohum Ekme Mekanizması
-Tohum toplarının boyutlarına uygun olarak bir tohum ekme mekanizması tasarlanmalıdır.
-Tasarlanan sistem 3d yazıcıdan çıktı alınmalıdır.
-Çıktısı alınan sisteme tohum atma iĢleminin yapılabilmesi için motor montaj edilmesi gerekmektedir.
- Tohum atma mekanizması drone‟a monte edilmesi gerekmektedir.
-Belirlenen zaman dilimlerinde tohum atma iĢleminin yapılması için tohum atma mekanizması arduino „ya bağlanması gerekmektedir.
4.4.3. Tohum toplarının yapımı
Tohum topları için literatürde farklı harç türleri ve yapılıĢları araĢtırılmıĢtır. Sorun olarak gördüğümüz önemli bir kriterimiz var.
- Tohum topunun yüksekten atılması sonucu kırılmaması gerekmektedir.
- Tohumların yabani hayvanlar tarafından yenmemesi gerekmektedir
-Tohum yağıĢlı mevsimde suyu gördüğü zaman çözünen bir formda olmalıdır. YağıĢla beraber filizlenen tohum kayacın çatlaklarına kolayca tutunabilecektir. Ancak yağmurlu sezon gelene dek tohum topu formunu korumalıdır.
Dronelardan atılacak tohum topları için, tohumları Orman Genel Müdürlüğünden temin ettik. Orman mühendislerinin tavsiyesi doğrultusunda, karaçam, kızılçam ve ardıç tohumlarını kullandık. Horasan harcı ve diĢbudak ağacının suyundan elde edilen karıĢımla yapılan bir harcın içine top biçimine getirip, içlerine tohumları yerleĢtirdik.
Horasan harcı, eski dönemlerde inĢaat ustalarının, kullandıkları malzemelerin dayanıklılığını arttırmak için; malzemenin içine yumurta akı, kan, peynir, reçine, piĢmiĢ toprak vb. maddeleri ilave etmeleriyle meydana gelen bir harçtır. Dayanıklılığı oldukça yüksek olan bu harç, birçok Türk yapısında kullanılmıĢtır. Bizans, Selçuklu ve Osmanlı eserlerinde geniĢ ölçüde kullanılmıĢ olan Horosan harcı, özellikle 15. yüzyıldan sonra kullanım alanını geniĢletmiĢtir. (Antik Dönemde Kullanılan Harç Türleri, http://www.arkeo- tr.com, 2019) Tübitak kurallarında yasaklandığı için Horosan harcı olarak bilinen harcın içine kan ve saç kılı vb. yasaklı malzemeleri katmadık. Ayasofya'nın yapım aĢamasındaki bina harcında diĢbudak ağacının yaprakları kaynatılmıĢ ve bu suyla harç yapılmıĢ olduğu anlaĢılmıĢtır. Yakın zamanda yapılan araĢtırmalarda yaprakları kaynatılan diĢbudak ağacının suyuyla yapılan harçların diğer harçlara göre 2,5 kat daha dayanıklı olduğu gösterilmiĢ.
Yapılan çalıĢmalarda yalnızca kireç ve diĢbudak yaprağının suyu kullanılarak, betondan daha sağlam ve hafif bir malzeme elde edilmiĢtir.” (https://tarihenotdus.org/turk-ve-osmanli) Bu nedenle yaptığımız tohum toplarının yüksekten atılıp kırılmasını engellemek için hazırladığımız horasan harcının içine diĢbudak ağacı yapraklarının kaynatılmasıyla elde edilen sudan ilave ettik. Elde ettiğimiz tohum topları darbeye karĢı dirençli oldu. Ancak suya karĢı dayanıksız oldu. Böylece yüksekten bıraktığımız tohum topları yağmur yağıncaya dek bulunduğu ortamda bekliyecek. Yağmurla beraber etrafında tohuma destek olacak vitamin ve verimli gübreli toprakla hayata baĢlıycak. Tohumun zamanından önce kırılmaması tohumun hayvanlar tarafından yenmesini de engellemektedir.
4.5. Arazide uygulama:
Hazırlanan tohum topları arazide dronela beraber deneme uçuĢ görevleri yapılmıĢtır.Arazide ağaçlandırmada droneların kullanımı hem pratik hem de maliyet bakımından daha ucuza gelecektir. Tohumların arazide saçılmasında insan gücünden faydalanan orman genel müdürlüğü, belediyeler ve sivil toplum kuruluĢları bundan sonra droneları kullanarak hem daha hızlı Ģekilde, daha kısa sürede, daha pratik, daha ucuz, hem de az iĢgicüyle cok fazla tohumu araziye bırakabilecektir.
5. Yenilikçi (İnovatif) Yönü
Projemiz bir çok alanda kullanılan dronelar için yeni bir alan oluĢturmaktadır. Türkiye‟
nin en büyük sorunlarından olan ormansızlaĢmaya yeni bir çözüm getirmektedir. Ayrıca tohum topları tohumları koruyarak çimlenme için uygun alan oluĢturmaktadır.
6. Uygulanabilirlik
Projede kullanılan ürünler herkes tarafından ulaĢılabilecek ürünlerdir. Türkiye de giderek artan orman sorunları düĢünüldüğünde projenin uygulanmasının oldukça önemli olduğu görülmektedir.
7. Tahmini Maliyet ve Proje Zaman Planlaması
Drone yapımı için Gövde, Kontrol Kartı, Kumanda ve Alıcı, Batarya, Motor,ESC ve pervaneler gereklidir, bu bölümün maliyeti 2000 tldir . Ayrıca Mekanizma için dc motor ve tasarlanan sistemin 3 boyutlu yazıcıdan çıktısı gereklidir, bu bölümün maliyeti 100 tldir.
Tohum toplarının yapımı için horasan harcı malzemeleri ve tohum gereklidir bu bölümün maliyeti 300 tldir. Projenin toplam maliyeti 2400 tl olarak hesaplamıĢtır.
İşin tanımı Aylar
NĠSAN MAYIS HAZĠRAN TEMMUZ AĞUSTOS EYLÜL EKĠM KASIM ARALIK OCAK LĠTERATÜR
TARAMASI X X X X X X
VERĠ
TOPLANMASI X X X X X X X
ARAZĠ
ÇALIġMASI X X X X
PROJE RAPORU YAZIMI
YAZIMI
X X X
8. Proje Fikrinin Hedef Kitlesi (Kullanıcılar):
Projemiz Orman Genel Müdürlüğü ve Belediyeler gibi ağaçlandırma faaliyetleri yapan kurumlar tarafından kullanılabilir.
9. Riskler
Kötü hava koĢulları drone‟un uçuĢunu olumsuz yönde etkileyebilir. Daha geniĢ araziler için daha büyük tohum topu haznesi olan büyük dronelar tercih edilmelidir. Ayrıca enerji sorunu yaĢamamak için farklı piller kullanılabilir.
10. Proje Ekibi
Takım Lideri:Çınar Özdemir
Adı Soyadı Projedeki Görevi Okul Projeyle veya
problemle ilgili tecrübesi
Çınar Özdemir Drone Yapımı ve
Sistemin Tasarlanması
Antalya Bilim ve Sanat Merkezi
Proje Lideri ve Yürütücüsü
Adı Soyadı Projedeki Görevi Okul Projeyle veya problemle ilgili tecrübesi
ġebnem Semiz Tohum Topu
Yapımı ve Ekim ĠĢlemleri
Antalya Bilim ve Sanat Merkezi
Proje Yürütücüsü
11. Kaynaklar
1. ALAGÖZ, B., (2011) Çevre Sorunları, Teknoloji ve DeğiĢen Öncelikler 2. CAN, T. ( 2013). Ormanın Kitabı. WWF-Türkiye, Ġstanbul
3. GÜNGÖROĞLU, C., COġGUN, S.,TÜRKKAN, M. ÖRTEL, E.,(2014) Orman Alanlarındaki Mermer Ocaklarının Rehabilitasyonunda KarĢılaĢılan Sorunlar (Batı Akdeniz Bölgesi Örneği) Ulusal Mermer Ve TaĢ Ocakları Onarım Teknikleri Sempozyumu- Isparta
4. (ORGM, 2014) TÜRKĠYE ORMAN VARLIĞI ORMAN VE SU ĠġLERĠ
BAKANLIĞI ORMAN GENEL MÜDÜRLÜĞÜ Orman Ġdaresi ve Planlama Dairesi BaĢkanlığı ANKARA
5. Dronların Faydaları, https://sunsavunma.net/dronelarin-faydalari/ (EriĢim Tarihi:
15.09.2019)
6. Ġllere Göre Orman Varlığı, https://www.ogm.gov.tr/Sayfalar/Ormanlarimiz/Illere- Gore-Orman-Varligi.aspx (EriĢim Tarihi: 19.09.2019)
7. Türkiye'nin orman yangınları haritası, https://www.bbc.com/turkce/amp/haberler- turkiye-44699743 (EriĢim Tarihi: 21.09.2019)
8. Antalya‟nin Genel Coğrafya Özellikleri ,
http://www.antalyakulturturizm.gov.tr/Eklenti/8674,2-dundenbuguneantalya-1cilt- 2cografidurumpdf.pdf?0&_tag1=91B993B2A322AD39FBE9787039B24AEEFFB0C E4D (EriĢim Tarihi: 25.09.2019)
9. Drone Nasıl Yapılır, https://maker.robotistan.com/drone-nedir/ (EriĢim Tarihi:
25.09.2019)
10. Antik Dönemde Kullanılan Harç Türleri, http://www.arkeo-tr.com/antik-donemde- kullanilan-harc-turleri.htm (EriĢim Tarihi: 28.09.2019)
11. Lipo pil nedir, http://www.rcturka.com/lipo-pil-nedir-ve-nasil-kullanilmalidir- 354.html (EriĢim Tarihi: 28.09.2019)
12. Arduino Nano Özellikleri, https://robotiksistem.com/arduino_nano_ozellikleri.html (EriĢim Tarihi: 29.09.2019)
13. Autodesk Fusion 360, https://www.autodesk.com.tr/products/fusion- 360/studentsteachers-educators (EriĢim Tarihi: 29.09.2019)
14. Yıldırım, Gürkan, Serkan Yıldırım, and Embiya Çelik. "Yeni Bir BakıĢ-3 Boyutlu Yazıcılar ve Öğretimsel Kullanımı: Bir Ġçerik Analizi." Bayburt Eğitim Fakültesi Dergisi 13.25: 163-184
