Çökmüş bir binada mahsur kalan canlıyı hızlı ve etkili bir şekilde kurtarma büyük önem taşır. Arama-kurtarma ekipleri depremzedelerin kurtarılması için akustik dedektörler, köpekler, yılan kamera ve yüksek hassasiyetli mikrofonlar kullanır, ancak bu yöntemlerin her birinin enkaz alanında kullanımında bazı kısıtlamaları vardır. Bu sebeple, göçükteki canlıların tespiti için kullanılabilecek güvenilir bir cihaz yapmak oldukça önemlidir. Uzaktan algılama teknolojilerinin bu alanda kullanımı son yıllarda büyük ilgi görmektedir. Düşük RF frekanslarda (6 GHz altı) elektromanyetik dalgalar beton, tuğla, ahşap vb. gibi yapı malzemesi içerisinde ilerleyebilmektedir. Göçük içi canlı tespiti için özelleştirilmiş radar teknolojisinin kullanımı sayesinde enkaz altındaki kalp atışı ve nefes alma hareketleri tespit edilebilir. Bu amaçla birçok akademik çalışma yapılıyor olmasına karşın ticari ürüne dönüşmüş sadece üç ürün mevcuttur. Rescue&Radar, Life Locator (UltraVision Security Systems) ve Finder (Finder by NASA) cihazları ile göçük içindeki 10m derinlikteki canlıların küçük hareketlerinin tespit edilebildiği ifade edilmiştir. Ancak erişilebilen uç derinlik göçük içerisindeki yapı bileşenlerinin dağılımına göre farklılık gösterecektir. Zira, bölgenin heterojenliği elektromagnetik dalganın saçılmasına sebebiyet vererek enerjinin belirtilen derinlik seviyelerine ulaşamamasına neden olabilir. Ortam ve hedefle ilgili sonsuz olasılık, performansı net bir şekilde belirlemeye engel olur. Bu sebeple, göçük içerisindeki canlının konumunu yüksek doğrulukla tespit etmek halen daha çözüm gerektiren, önemli bir bilimsel ve teknolojik problemdir.
Şekil 1. Türkiye’nin deprem bölgeleri haritası [1]
Önerdiğimiz projede, deprem sonrasında oluşan bina göçüğü içerisinde sıkışmış bilinçli ya da bilinçsiz halde bulunan canlıların varlıklarının ve konumlarının tespiti için literatürde ilk kez Yapay Zeka (YZ) tabanlı bir tespit ve konum belirleme algoritması uygulanacaktır. Kullanılacak olan YZ Algoritmaları, Derin Öğrenme ve Sembolik Regresyon’dur. Çok alıcılı (multistatik) sürekli dalga radarı yaklaşımı ile YZ algoritması, hedef konumunu klasik yöntemlere oranla daha hızlı ve yüksek doğrulukla tespit imkânı sunacaktır. Enkazdaki yapı bileşenlerinin elektriksel özelliklerinin frekans ile değişimi araştırılarak 150-650 MHz frekanslarında çalışan çok geniş bantlı bir radar sistemi ile çalışılması uygun görülmüştür. Alt kesim frekansı FM yayını ve telsiz iletişimi kaynaklı gürültüyü, üst kesim frekansı 4.5G frekansları sebebiyle oluşacak gürültüyü engelleyecektir. Frekans adımlı (50 MHz adımlarla) yüzey altı görüntüleme sürekli dalga radarı ile farklı yapı bileşenlerinden oluşan heterojen yapıdaki göçük içerisinde dalga propagasyonu sağlanarak hedefin hareketi (nefes alışı ya da kalp atışı) algılanacaktır. Özgün tasarlacak alıcı konformal dizi anten ağı ile enkaz yüzeyi ile uyumlu olarak geniş bir yüzey alanını kapsayacak şekilde çalışabilecektir. Verici anten, enkazın yapısına bağlı olarak göçüğü önden ya da arkadan aydınlatacak şekilde konumlandırılabilecektir. Göçüğün sayısal modellemesi ve depremden sonra olası göçük ortamından kaynaklı elektromanyetik (EM) saçılmaların hesap edilebilmesi için özgün nümerik bir yaklaşım önerilmektedir. Önerilen nümerik yöntem eşdeğerlik prensibinden yararlanarak yüzey akımlarının ayrıştırılmasına dayanmaktadır.
[1] İçişleri Bakanlığı, Deprem ve Deprem Kuşakları Dereceleri. http://www.icisleriafad.gov.tr