Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
Doğal Afetler İçin Mühendislik Uygulamaları
Ders Kodu: ME437
Ders Türü: Seçmeli
Ders Grubu: Lisans
Eğitim Dili: İngilizce
Staj Durumu: Yok
Teori: 3
Uyg.: 0
Kredi: 3
Laboratuvar: 0
AKTS: 5
Amaç

Depremler, seller, heyelanlar, orman yangınları ve şiddetli fırtınaların; insanlar, altyapı ve ekosistemler üzerindeki etkilerini ortak bir çerçevede kavratmak ve bu etkilerin mühendislik gereksinimlerine nasıl dönüştüğünü açıklamak. Tehlike farkındalığını sistem gereksinimlerine (çevresel yükler, güvenilirlik, sürdürülebilir bakım) çevirmek ve toz, su, ısı ve darbeye dayanabilen prototipler tasarlayıp üretmek. Yer düzeyi, hava platformu veya direğe monteli düzeneklerden tehlike tespiti ve hasar değerlendirmesi yapmak için algılama, kontrol ve veri yöntemlerini (bilgisayarlı görüş ve makine öğrenmesi dâhil) kullanmak. Denetim ve hafif müdahale görevleri için seyyar robotik sistemleri bütünleştirmek; güvenlik ve güvenilirlik için insan kontrolü ile özerklik arasında dengeli çözümler kurmak. Tasarımları nicel testlerle doğrulamak (su/toz geçirmezlik, düşürme/titreşim, termal dayanım, pil ömrü, model doğruluğu) ve teknik olmayan paydaşlara (belediye personeli, ilk müdahale ekipleri, toplum temsilcileri) sınırlılıkları ile ödünleşimleri açık ve anlaşılır biçimde iletmek.

Özet İçerik

Tehlike farkındalığı ve insani bağlam, Tehlikelerden türeyen mühendislik gereksinimleri, Algılama ve ölçümleme (enstrümantasyon), Afetler için bilgisayarlı görü ve makine öğrenmesi, arama kurtarma için robotik, Mekanizmalar ve uç-efektörler, Test, güvenilirlik ve saha etiği

Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Öğrenme Çıktıları
1.En az dört farklı tehlikenin insanlar ve altyapı üzerindeki etkilerini açıklayabilir ve bu senaryolardan açık mühendislik gereksinimleri türetebilir.
2.Su, toz, ısı ve darbeye karşı tanımlı sınırlar içinde çalışabilen bir algılama–kontrol sistemini tasarlayıp kurar; kalibrasyon ve gürültü performansını belgelendirir.
3.Afetle ilgili bir göreve yönelik kompakt bir bilgisayarlı görü modelini eğitir, uygular ve doğruluk–yanlış alarm–gecikme ölçütleriyle raporlar.
4.Yer, hava veya direk-kamera tabanlı bir platformu algı ve yönelim (navigasyon) ile bütünleştirir; güvenli bir denetim/gözetim görevini örnek ortamda gösterir.
5.Sistemi nicel testlerle doğrular (su/toz geçirmezlik, düşürme/titreşim, termal, pil ömrü) ve sonuçları başlangıç gereksinimleriyle karşılaştırır.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1.Coppola, D. P. (2023). Introduction to International Disaster Management (Elsevier).
2.Keller, E., & DeVecchio, D. (2019). Natural Hazards: Earth’s Processes as Hazards, Disasters, and Catastrophes (Pearson).
3.Corona Brezina · 2019, Engineering Solutions for Floods and Tsunamis, Rosen Publishing Group
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
1. Hafta - Teorik
Ders tanıtımı, hedefler, afet döngüsü (önleme–hazırlık–müdahale–iyileştirme) ve mühendislik rolü
2. Hafta - Teorik
Tehlike–risk–kırılganlık: Deprem, sel, yangın, heyelan vb. için problem çerçevesi
3. Hafta - Teorik
Afetlerin altyapıya etkisi: enerji, haberleşme, su/kanalizasyon, ulaşım, hastane sistemleri
4. Hafta - Teorik
Problemi görmek: algılama temelleri (sensörler, ölçüm hatası, kalibrasyon, veri güvenilirliği)
5. Hafta - Teorik
Güç ve dayanıklılık: enerji kaynakları, batarya yönetimi, ısıl yönetim, sahada bakım/lojistik
6. Hafta - Teorik
Haberleşme ve veri akışı: kesintili ağlar, acil durum haberleşmesi, telemetri, veri mimarisi
7. Hafta - Teorik
Bilgisayarlı görüş temelleri: görüntü işleme, tespit–izleme, veri seti/etiketleme mantığı
8. Hafta - Ara Sınav (Vize)
Ara sınav
9. Hafta - Teorik
Afet senaryolarında bilgisayarlı görüş: hasar tespiti, duman/yangın, kişi/enkaz işaretleri, durum farkındalığı
10. Hafta - Teorik
Yer robotları ile keşif/denetim: hareket kabiliyeti, sensör paketleri, teleoperasyon
11. Hafta - Teorik
Hava robotları ve uzaktan algılama: İHA ile haritalama, termal/görsel denetim sistemleri
12. Hafta - Teorik
Algılamadan haritalama ve konumlamaya: SLAM kavramı, GIS mantığı, sahada harita güncelleme
13. Hafta - Teorik
Yönbulma ve görev planlama: rota planlama, engelden kaçınma, risk/öncelik optimizasyonu
14. Hafta - Teorik
Mekanizmalar ve uç-efektörler: kaldırma/itme, kesme–açma, numune alma, basit kurtarma yardımcıları
15. Hafta - Teorik
Saha güvenilirliği ve insan faktörleri: IP koruma, darbe/toz/su, fail-safe, sorumluluk/etik, kullanıcı ve komuta-kontrol entegrasyonu
16. Hafta - Dönem Sonu Sınavı (Final)
Dönem Sonu Sınavı
Değerlendirme
Değerlendirme TürüAdetYüzde
Ödev3%10
Proje1%20
Ara Sınav (Vize)1%20
Dönem Sonu Sınavı (Final)1%50
İş Yükü Hesaplaması
EtkinlikSayısıÖn HazırlıkSüreToplam Iş Yükü (Saat)
Kuramsal Ders141356
Ödev35015
Proje110010
Okuma141014
Ara Sınav19110
Dönem Sonu Sınavı118220
TOPLAM İŞ YÜKÜ (Saat)125
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
PÇ-1
PÇ-2
PÇ-3
PÇ-4
PÇ-5
PÇ-6
PÇ-7
PÇ-8
PÇ-9
PÇ-10
PÇ-11
PÇ-12
OÇ-1
5
4
3
4
3
5
5
4
3
3
2
5
OÇ-2
5
5
4
4
3
3
4
5
4
5
5
5
OÇ-3
4
5
3
4
3
5
5
5
4
5
4
4
OÇ-4
5
5
4
5
4
3
3
4
4
5
5
4
OÇ-5
4
5
4
3
3
3
4
3
4
5
3
4
Adnan Menderes Üniversitesi - Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
2026