Günlük Duygulara Duyarlı Akıllı Bina

Proje Özeti (Amaç ve Ana Faaliyetler)
Binalar, benzersiz dağıtılmış algılama, çalıştırma ve zeka konsantrasyonları sayesinde akıllı organizmalara dönüşmektedir. 2010/31/EU (Avrupa Parlamentosu) düzenleyici kararnamesi, 2025 yılına kadar üçüncül binalarda bina otomasyon kontrol sistemleri gerektirmektedir. Yine de, her türden büyük ölçüde yerleştirilmiş sensörlere rağmen, gerçek farkındalık yerine, günümüzde en fazla bilinçsiz işlemeye (C0) ulaşılmaktadır. SUST(AI)N, yeni dağıtılmış zekayı, benzeri görülmemiş algılama doğruluğunu ve akıllı bir bina bağlamında yeniden yapılandırılabilir donanımı, bağlantılı sürdürülebilir cihazları genelinde olasılıksal akıl yürütme yoluyla öz farkındalığa ulaşan bilinçli bir organizmada birleştirmek için teorik ve deneysel temeller türetmek amacı taşımaktadır. SUST(AI)N, küresel bilgi mevcudiyetine ulaşan akıllı binalar (C11; bağlı yeniden yapılandırılabilir donanım genelinde veri toplama yoluyla) ve kendi kendine erişim sağlayan akıllı binalar için farkındalık oluşturmak amacıyla dağıtılmış zeka, yeniden yapılandırılabilir donanım ve çevresel algılamadaki yeni gelişmeleri keşfetmeye yönelik ilk yoğun çabayı (C21; dağıtılmış olasılıksal zeka ve grup duyarlılığının algılanması yoluyla) oluşturur. Bu projede geri saçılım iletişimi, enerji toplama, fiziksel katman hesaplama boşaltma ve müdahaleci olmayan algılama için elektromanyetik sinyalleri ortaklaşa kullanarak akıllı bina donanımını ve sistemlerini basitleştirmek ve bu işlevlerin her birini desteklemek için yeniden yapılandırılabilir akıllı yüzeyler kullanmak ana hedeftir.

SUST(AI)N, tamamlayıcı yolu boyunca üç yüksek riskli farkındalık elde edecektir:

1. Yeniden yapılandırılabilir akıllı devreler: kurulum sonrası donanım uyarlamasıyla farkındalık ihtiyacına uygun
2. Dağıtılmış, kendi kendini organize eden küresel zeka: olasılıksal akıl yürütme yoluyla farkındalık
3. Her yerde bulunan radyo algılama yoluyla benzeri görülmemiş öz farkındalık: grup hissi tanıma

Talebe göre uyarlanabilir bu donanım, enerji ve veri açısından verimli yapay zeka, müdahaleci olmayan RF algılama, enerji toplama ve çok taraflı şifreleme yoluyla sürdürülebilirliğe ulaşacaktır.

Projeden beklenen Bilimsel Çıktı/Ürün/Kazanım
Projede bağlı sensör düğümlerinde öğrenme katmanı dağıtılmış bir meta-öğrenme ve bu düğümlerde kurulum sonrası yeniden yapılandırılabilir devreler geliştirilecektir. Tasarlanacak bu devreler uzun ve kısa menzilli hareket tanıma,  olasılıksal bir iletişim ve hesaplama, esnek enerji gereksinimlerine uyum sağlama yeteneğine sahiptir. Fiziksel katman iletişimini kullanarak RFID ile düşük güçlü RF algılamayı gerçekleştirilerek otonom sensör düğümleri için davranış biyometrisi tabanlı güvenli iletişim protokolü oluşturulacaktır. Böylece bir akıllı bina sistemi içerisinde farklı düğümlerdeki gelişmiş düşük güçlü sensörler ve sensör ağları kullanılarak bina durum algılaması yapılacak, güvenli bir protokol ile veri iletişimi sağlanmış olacaktır.

Projenin Hedef Grubu
Bu proje yüksek yoğunluktaki binalarda, gerek güvenlik gerekse otonom sürdürülebilirlik açısından kullanılabilirlik sağlayacaktır. Böylece kamuya açık olarak kullanılan binaların izlenebilirliği ve sürdürülebilirliği düşük enerjili sistemler ile sağlanmış olacaktır.

Küresel Ölçekli Büyük Sorunlarla Mücadelede önemi
Akıllı ofisler, akıllı evler, akıllı arabalar ile gelişen teknoloji akıllı bina yönetimleri ile sürmektedir. İlerleyen aşamalarda akıllı şehircilik kavramı altında izlenebilirliğin ve kontrol edilebilirliğin kapsamının artacağı düşünüldüğünde seçilen pilot binadaki elde edilecek başarı geliştirilerek büyük çevresel kitlelere daha güvenli ve daha sürdürülebilir bir yaşam sunmaya olanak sağlayabilecektir.

Bilimsel/Sosyal/Ekonomik İnovatif Katkı (Ürün ve süreçler yanında hizmetlerdeki inovasyon da dâhil)
Bugüne kadar, 'akıllı' binalar, C2 bilincine veya grup davranışı algısına izin vermeyen basit sensör-harekete geçirici reaksiyon modellerini takip ediyordu. Olasılığa dayalı muhakemeyi ortaklaşa dağıtılmış bir zekayı oluşturan akıllı devrelere entegre ederek, ilk kez kendini tanıyan akıllı binaların geliştirilmesi hedef alınmıştır. Ayrıca ekstra akıllı mekanizmaların devrenin enerjisi ve performansı üzerindeki nihai etkisini değerlendirmeyi amaçlayan genel bir hiyerarşik adaptasyon metodolojisi geliştirilecek, gelecekteki uyarlanabilir devreleri tasarlamak için araçlar, yönergeler ve yazılım uygulamalarından oluşacak bir bilgi-deneyim sonucu platformu elde edilecektir. Bu metodoloji açık kaynak haline getirilerek bilgi ve inovasyonun aktarımı sağlanacaktır.
Meslekî Becerilerin ve Profesyonel yeteneklerin geliştirilmesine Katkısı
Projede ülkeler arası gelişmişlik farklarının azaltılacağı öngörüldüğünden tüm ortakların çalışmalarını sunduğu aylık toplantılar (çevrimiçi) ve sonuçların aktarıldığı yıllık görüşmeler (yüz yüze) sürdürülmektedir. Bu sayede proje ortakları yeni bilgileri ve çalışma stratejilerini kendi içlerinde aktarabilmektedirler. Bu durum proje ortakları içerisinde yer alana araştırmacıların mesleki becerilerine pozitif katkı sunmaktadır.

İnsan Kaynağının Geliştirilmesine Katkısı
Tüm ortaklar projeye iyi yetişmiş genç araştırmacılar getirmektedir. Bu sayede elde edilen yüksek inovasyon kapasitesi, yıllık genel kurul toplantıları ile birlikte yaz okulları ve disiplinler arası araştırma seminerleri ile hızlandırılmaktadır. Ortak kurumlar ile uluslararası hareketlilik teşvik edilirken. AAL, TRE, IMT, YTU, UPC sonuçları eğitim müfredatlarındaki dersler içerisinde de paylaşarak bilginin aktarımını sağlayacaktır. Çalışmalara doktora öğrencileri, doktora sonrası araştırmacılar ve stajyerler katılacaktır.

Proje Ortakları

1. AALTO KORKEAKOULUSAATIO SR FI, Finland, AAL
2. UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TRENTO IT, Italy, TRE
3. INSTITUT MINES-TELECOM FR, France, IMT
4. YILDIZ TECHNICAL UNIVERSITY TR, Türkiye, YTU
5. UNIVERSITAT POLITECNICA DE CATALUNYA ES, Spain, UPC