Bu projeyi mühendisler değil, lise öğrencileri üretti

Kocaeli’de bulunan Pirelli Anadolu Lisesi öğrencileri, tarım alanında kullanılan insansız hava araçlarının (drone), pil değişimi ve ilaç yükleme işini otonom olarak gerçekleştirebilmesi için proje geliştirdi. TEKNOFEST 2021’de 3’üncülük ödülü alan proje kapsamında, dronelerde insan faktörünün tamamen ortadan kaldırılması sağlandı.

Kocaeli’nin Kartepe ilçesinde bulunan Pirelli Anadolu Lisesi’nin Robot Topluluğu (Robopal) ekibi, yıllardır farklı projeler geliştirerek, katıldığı yarışmalarda başarı elde ediyor. Okulun bilgisayar öğretmeni İsmet Kılıç’ın öncülüğünde proje geliştiren öğrenciler, son olarak geçtiğimiz Eylül ayında düzenlenen TEKNOFEST Havacılık, Uzay ve Teknoloji Festivali’ne katıldı. Robopal ekibinin geliştirdiği, “Tarımsal insansız hava araçları için otomatik ilaç yükleme ve batarya değişimi sistemi” projesi, TEKNOFEST’te 3’üncü oldu. Öğretmen İsmet Kılıç ve 6 öğrenciden oluşan ekibin geliştirdiği proje kapsamında, tarım alanında ilaçlama yapmak amacıyla kullanılan dronelerin, pil değişimi ve ilaç yükleme işini otonom olarak gerçekleştirebilmesi planlandı. Bu soruna çözüm üreten ekip, ilk olarak dronelerin inebileceği bir platform tasarladı. Üretimi tamamlanan platforma inerek pil değiştirme ve ilaç yükleme işlemlerini tamamen otonom şekilde yapan drone, insan faktörüne ihtiyaç duymadan yeniden havalanarak görevine devam edebiliyor.

“Öğrencilerin aktif şekilde öğrenmesini sağlıyoruz”

Öğrencilere robotik kodlama eğitimi verdiklerini anlatan bilgisayar öğretmeni İsmet Kılıç, “Bu eğitimleri kurs kapsamında veriyoruz. Bu eğitimlerin dışında da bazı projeler geliştirip, yarışmalara katılarak öğrencilerin aktif şekilde öğrenmesini sağlamaya çalışıyoruz. Bu kapsamda açtığımız robotik kodlama sınıfımızı, Kocaeli Büyükşehir Belediyesi aracılığıyla kurduk. Bize çok güzel bir destek verdiler. KODELİ projesi kapsamında 2020 yılında laboratuvarımız kuruldu. Bu laboratuvarda öğrencilerle birlikte çalışmalar yapıyoruz” dedi.

“Helikopter pisti tarzında bir platformumuz var”

Tarım teknolojileri projesi ile TEKNOFEST 2021’e katıldıklarını belirten Kılıç, “Tarımda dronelerin kullanımı yaygınlaştı. Ama daha fazla gelişmemesinin en önemli sorunu; pil durumu. Çünkü dronelerin pilleri çok hızlı şekilde tükeniyor, kısa sürede havada kalabiliyorlar. Özellikle ilaçlama için drone kullanılırsa, cihaz bir yük taşıyacağı için daha kısa sürede havada kalabiliyor. Biz bu sorunu çözebilmek için, otomatik olarak pil değiştirebilen mekanizma yaptık. Bir platform kurduk. Helikopter pisti tarzında bir platformumuz var. Bu platforma ilaçlama yapan drone pili azaldığı zaman otomatikman iniyor. Daha sonra platform sayesinde pili kendi kendine değişiyor, ilaç yükleme ihtiyacı varsa bu işlemi de gerçekleştiriyor. Cihazı kontrol eden bir insan olmadan kendi kendine kaldığı yerden ilaçlamaya devam ediyor. Böyle bir projemiz vardı. Bu proje ile katıldığımız TEKNOFEST’te 3’üncülük elde ettik. Bu bizim için çok değerli. Kocaeli’de yarışmalara katılan okullar var ama iki okul sadece TEKNOFEST’te derece alabildi. O iki okuldan biri de biziz. Hatta devlet okulları arasında ödül alan tek okul biziz ve bu bizim için çok gurur verici. Bu projede 5 öğrenci çalıştı. Projemizi yaklaşık 2 buçuk ayda tamamladık” diye konuştu.

“Hayalimiz; drone ile kargo taşımacılığı”

Projenin sadece tarımda değil, dronelerin kullanıldığı birçok alanda kullanılabileceğini kaydeden Kılıç, “Hatta şöyle bir hayalimiz de var; şuanda kargo taşımacılığında droneler kullanılmaya çalışılıyor. Ama yine az önce bahsettiğim pil probleminden dolayı uzun mesafeli cihazı kullanamıyorsunuz. Belli bir süre sonra pili bitiyor. Örneğin İstanbul’dan Ankara’ya bir kargo götürmek istiyorsunuz diyelim, drone maalesef götüremiyor. Kargo taşımacılığı için kullanılan droneler en fazla şehir içinde kullanılabilir, şuanda deneme çalışmaları var. Uzun mesafede droneleri götürebilmek için böyle bir platforma ihtiyaç var. Örneğin İstanbul, Ankara gibi şehirlerin belli başlı yerlerine bu platformlar yerleştirilirse yarım saatlik de uçuş süreleri sağlanırsa pili azaldığı zaman platforma inip, pilini değiştirdikten sonra paketi istenilen yere ulaştırabilir. Böyle bir sistem düşünüyoruz, hayalimiz var. Ankara’dan İstanbul’a ya da İstanbul’dan Ankara’ya kargo taşımacılığını Türkiye’de ilk kez hayata geçirmek isteriz. Bunun için maliyet ve büyük bir çalışma gerekiyor” şeklinde konuştu.

“Projeyi yaklaşık 1 ay da geliştirdim”

Projenin tasarım ve mekanik alanında çalışan 11. sınıf sayısal öğrencisi Kerem Dinç (16), “Okulumuz ve İsmet hocamız sayesinde tasarım ile mekanik öğrendik. Projenin tasarımını ve mekaniğini ben yaptım. Projeyi yaklaşık 1 ay da geliştirdim. Öğretmenimiz ve takım arkadaşlarımızla birlikte gerek hafta sonu, gerekse hafta içi okula gelip imkanlar dahilinde projemizi tamamlayabildik. Bu süreçte zorlandığım her konuda İsmet hocam çok yardımcı oldu. Tasarım sürecinde her zaman işlevine önem verdim. Görünümü ikinci plana atmadım ama işlevin daha önemli olduğunu düşündüm. Okulumuzun geçen yıl yaptığı droneye biraz daha modifiye yaparak, üzerine ilaç haznesi de koyup sistem tasarladık. Platformda iki bölüm var. Biri sıkıştırma bölümü. Sıkıştırma sayesinde dronenin milimetrik olarak hazneye girişi sağlanıyor, girişini sağladıktan sonra raylı mekanizma sayesinde piller değişimini gerçekleştiriyor. Ardından huni sistemi sayesinde ise ilacımızı doldurup drone kart üzerinden haberleşip, tekrardan kalkışını sağlıyor. Bu da çiftçilerin tamamen otonom şekilde ilaçlama hizmeti almasını sağlıyor” ifadelerini kullandı.

“İnsan faktörünü ortadan kaldırdık”

Projenin elektronik devre çizimlerini yapan 11. sınıf sayısal öğrencisi Yunus Emre Filiz (16) ise şöyle konuştu: “Projemizin elektronik ve yazılım kısmında çalıştım. Elektronik devre çizimlerini ben yaptım. Şuan günümüzde droneler ortalama 15 dakika uçabiliyor. Bu da büyük bir tarlayı ilaçlamak için maalesef yetmiyor. Bizim amacımız; insan faktörünü ortadan kaldırarak pil değişimini ve ilaç değişimini yapmak. Örneğin 100 dönümlük bir tarlayı ilaç kapasitesini yükselterek ilaçlayabiliyorsunuz. Her şey otomatik olarak geliştiği için insan faktörünü tamamen ortadan kaldırıyoruz. Gelecekte ticari amaçla yapılacak bir proje geliştirdik. Çiftçilerimizin yükünü azaltmış oluyoruz. Tarlanın başında durmaları gerekmiyor. Drone, ilacını ve pilini değiştirip ilaçlama çalışmasına kendi başında devam edebiliyor.”