Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
İnşaat Sektöründe Dijital İkiz
Ders Kodu: CE472
Ders Türü: Seçmeli
Ders Grubu: Lisans
Eğitim Dili: İngilizce
Staj Durumu: Yok
Teori: 3
Uyg.: 0
Kredi: 3
Laboratuvar: 0
AKTS: 5
Amaç

Bu ders, öğrencilere dijital ikizler ve bunların Mimarlık, Mühendislik, İnşaat ve Operasyon (AECO) endüstrisindeki dönüştürücü rolü hakkında kapsamlı bir anlayış sağlamayı amaçlamaktadır. Öğrenciler, dijital ikizlerin tanımları, altında yatan teknolojiler ve veri entegrasyon süreçleri dahil olmak üzere teorik temellerini keşfedeceklerdir. Ders, öğrencilerin gerçek dünya AECO senaryoları için dijital ikizleri modelleme, simüle etme ve analiz etmeyi anlamalarını sağlayan vaka çalışmalarına girmektedir. Ayrıca, öğrenciler dijital ikizlerin benimsenmesinin etik, toplumsal ve sürdürülebilirlik üzerindeki etkilerini eleştirel bir şekilde inceleyeceklerdir. Dersin sonunda öğrenciler, yapılı çevrede problem çözme, işbirliği ve karar verme için yenilikçi araçlar olarak dijital ikizlerden yararlanabilecek donanıma sahip olacaklardır.

Özet İçerik

Ders üç ana aşamada yapılandırılmıştır: teorik temeller, pratik uygulamalar ve değerlendirme. İlk aşamada (1-4. Haftalar), öğrencilere dijital ikizlerin tarihçesi, temel ilkeleri ve Yapı Bilgi Modellemesi (BIM), Nesnelerin İnterneti (IoT) ve yapay zeka (AI) gibi etkinleştirici teknolojiler dahil olmak üzere temel kavramları tanıtılacaktır. AECO'daki veri toplama, birlikte çalışabilirlik ve standardizasyon zorlukları da tartışılacaktır. İkinci aşama (5-11. Haftalar), öğrencilerin inşaat, altyapı yönetimi ve akıllı şehirlerdeki dijital ikizlerin vaka çalışmalarını analiz edecekleri uygulamalı öğrenmeye odaklanmaktadır. Ortak araştırma projeleri, disiplinler arası problem çözme ve inovasyonu teşvik edecektir. Son aşama (12-14. Haftalar) etik konuları ve bilişsel dijital ikizler, esneklik ve sürdürülebilirlik gibi yeni trendleri kapsamaktadır. Öğrenciler araştırma raporlarını sunarak teoriyi anlama becerilerini göstereceklerdir. Kurs, AECO'da dijital ikizlerin geleceğine ilişkin ileriye dönük bir tartışmayla sona ermekte ve öğrencileri sektörün gelişen ortamına katkıda bulunmaya hazırlamaktadır.

Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Öğrenme Çıktıları
1.İnşaat sektöründe Dijital İkizlerin (DT) temel ilkelerini, çerçevelerini ve tarihsel gelişimini anlama.
2.Vaka çalışmalarını eleştirel bir şekilde değerlendirerek DT'lerin yapısını (veriler, modeller, kontrol sistemleri) analiz etme.
3.Bilimsel literatür ve gerçek dünya örneklerini (ör. öngörücü bakım) kullanarak DT sistemlerindeki AI/ML tekniklerini değerlendirme.
4.DT uygulamalarında destekleyici teknolojilerin (BIM, IoT) entegrasyonunu değerlendirin ve birlikte çalışabilirlik zorluklarını vurgulama.
5.Araştırma kanıtlarıyla desteklenen (prototip oluşturma olmadan) AECO zorlukları için çok disiplinli DT çözümleri önerme.
6.Etik çerçeveler ve vaka çalışmaları kullanarak DT'lerin toplumsal, sürdürülebilirlik ve güvenlik üzerindeki etkilerini eleştirel bir şekilde değerlendirme.
7.AECO sorunlarına araştırma temelli çözümler geliştirmek için ekipler halinde iş birliği yapın ve akran değerlendirmesini vurgulama.
8.Yapılandırılmış tartışmalar ve simülasyonlar yoluyla DT'nin benimsenmesinin önündeki etik, yasal ve teknik engelleri tartışma.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1.Parn, E., Sacks, R., Brilakis, I., Soibelman, L., and Enzer, M. (2024). Twin Systems: Digital Twins of the Built Environment. Twin Systems.
2.Lyu, Z. (Ed.). (2024). Handbook of digital twins. CRC Press.
3.Boiko, A. (2024). Data-Driven Construction: Navigating the Data Age in the Construction Industry.
4.Ozturk, G.B. and Ozen B. (2024). İNŞAAT 4.0 - Teknoloji, Yöntem ve Uygulamalar, Nobel Akademik Yayıncılık.
5.Yitmen, I. (Ed.). (2023). Cognitive digital twins for smart lifecycle management of built environment and infrastructure: challenges, opportunities and practices.
6.Yitmen, I., and Alizadehsalehi, S. (2021). BIM-Enabled Cognitive Computing for Smart Built Environment. Taylor & Francis.
7.Zhang, L., Pan, Y., Wu, X., and Skibniewski, M.J. (2021). Artificial Intelligence in Construction Engineering and Management (Lecture Notes in Civil Engineering, 163) 1st ed.
8.Russell, S. & Norvig, P. (2021). Artificial Intelligence: A Modern Approach.
9.Zhang, J., & Teizer, J. (2020). AI in Construction and Infrastructure Management (Selected papers).
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
1. Hafta - Teorik
Dijital İkizlere Giriş ve AECO Bağlamı. • Tanımlar, tarihsel gelişim ve temel ilkeler.
2. Hafta - Teorik
Dijital İkizlerin Evrimi: AECO'da DT Etkinleştirici Teknolojiler . BIM, IoT, AI ve veri birlikte çalışabilirliğine teorik genel bakış. Vaka çalışması: Crossrail Projesi (Birleşik Krallık) - Demiryolu altyapısı için DT.
3. Hafta - Teorik
DT Sistemlerinde Veri, Enformasyon, Bilgi (DIK) Akışı. Dijital İkiz Olgunluk Modelleri ve Bilişsel Yetenekler. Bilişsel DT'ler ve Yapay Zeka Entegrasyonu. Örnek olay incelemesi: IBM'in köprüler için bilişsel ikizleri. Eleştirel inceleme: DT karar verme sürecinde yapay zeka önyargıları.
4. Hafta - Teorik
DT Çerçeveleri ve Taksonomileri. DT çerçevelerinin karşılaştırmalı analizi (örn. Gemini İlkeleri). Grup görevi: Bir çerçevenin AECO'ya uygulanabilirliğini eleştirebilir.
5. Hafta - Teorik & Uygulama
AECO Sektöründe Yapay Zeka ve Makine Öğrenimi: Literatür Taraması.
6. Hafta - Teorik & Uygulama
Akıllı Şehirlerde DT'ler. Örnek olay incelemesi: Barselona'nın Dijital İkizi - Kentsel yönetişim. Araştırma görevi: Ölçeklenebilirlikteki boşlukları belirleyin.
7. Hafta - Teorik & Uygulama
DT'lerde Risk, Dayanıklılık ve Sürdürülebilirlik: Kavramsal Çerçeveler. Örnek olay incelemesi: Hollanda'nın döngüsel ekonomi DT'leri. Araştırma makalesi taslağı teslimi.
8. Hafta - Teorik & Uygulama
İnşaat Yaşam Döngüsü Yönetiminde DT'lerin Kullanımı - Küresel Örnekler
9. Hafta - Teorik & Uygulama
İşletme ve Bakımda DT'lerin Kullanımı - Küresel Örnekler
10. Hafta - Teorik & Uygulama
Gelişen Trendler: Bilişsel ve Tahmine Dayalı İkizler
11. Hafta - Teorik
Başarısızlıklar ve Çıkarılan Dersler. Vaka çalışması: Gelişmekte olan ekonomilerde DT'nin benimsenmesinin önündeki engeller. DT'lerin Toplumsal Etkisi. DT'nin benimsenmesinde eşitlik ve erişilebilirlik.
12. Hafta - Teorik
Grup Sunumları – Vaka Çalışması Analizi
13. Hafta - Teorik
Araştırma Sunumları. Öğrenciler tarafından yapılan vaka çalışması analizleri sunumları.
14. Hafta - Teorik
Ders Özeti. Panel tartışması: "2030'da DT'ler: Hype mı yoksa gereklilik mi?"
Değerlendirme
Değerlendirme TürüAdetYüzde
Uygulama1%20
Proje2%60
Ara Sınav (Vize)1%20
İş Yükü Hesaplaması
EtkinlikSayısıÖn HazırlıkSüreToplam Iş Yükü (Saat)
Kuramsal Ders142370
Ödev110111
Proje215132
Ara Sınav110212
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
OÇ-1
5
4
2
2
3
3
4
4
3
3
5
OÇ-2
4
5
3
3
4
3
4
5
4
3
5
OÇ-3
3
4
3
3
5
5
5
5
4
3
4
OÇ-4
4
5
3
3
4
4
4
4
4
3
5
OÇ-5
3
3
2
2
3
4
5
4
5
4
5
OÇ-6
3
4
2
2
5
4
5
5
4
3
4
OÇ-7
2
2
2
2
3
5
5
4
3
4
4
OÇ-8
4
3
3
3
3
3
4
4
4
4
5
Adnan Menderes Üniversitesi - Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
2026