Türkiye’de üç üniversitenin iş birliğiyle yürütülen bilimsel çalışma, enerji teknolojilerinde çığır açabilecek bir gelişmeyi ortaya koydu. İstanbul Üniversitesi, İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa ve Gazi Üniversitesi bünyesinde görev yapan araştırmacılar, yapay zeka kullanarak yarı geçirgen optoelektronik aygıtları ilk kez tasarlamayı başardı.
Işığı Öğrenen Yapay Zeka
Projede geliştirilen yapay zeka modeli, ışığın fiziksel davranışını öğrenerek tasarım sürecini yönetti. Geleneksel yöntemlerde uzun hesaplama süreçleri gerektiren optoelektronik tasarımlar, bu yeni yaklaşım sayesinde çok daha kısa sürede oluşturuldu.
Çalışmanın yürütücülerinden Fatma Aydoğmuş, geliştirilen sistemin tamamen fizik kurallarına dayalı olarak çalıştığını belirtti. Yapay zekanın, ışığın dinamiğini Maxwell denklemleri çerçevesinde öğrenerek tasarım yaptığı ifade edildi.
Şeffaf Yüzeylerden Elektrik Üretimi
Geliştirilen yarı geçirgen optoelektronik aygıtlar sayesinde, klasik güneş panellerinin ötesine geçilmesi hedefleniyor. Bu teknoloji ile binaların dış cepheleri, pencereleri ve cam yüzeyleri elektrik üretebilen yapılara dönüşebilecek. Araştırmacılar, şeffaflık ile enerji verimliliği arasındaki dengeyi kurmayı başardıklarını belirtiyor. Bu sayede hem estetik hem de fonksiyonel enerji çözümleri geliştirilebilecek.
Tasarım Süresi Saatlere İndi
Projede kullanılan derin öğrenme ve pekiştirmeli öğrenme yöntemleri, milyonlarca olasılığı kısa sürede analiz ederek en verimli tasarımı ortaya çıkardı. Geleneksel yöntemlerle yıllar sürebilecek süreçlerin saatler seviyesine indirildiği vurgulandı. Aygıtların temelinde ise ışığın yapı içinde daha uzun süre tutulmasını sağlayan “fotonik katmanlar” yer alıyor. Bu katmanların türü ve yapısı yapay zeka tarafından optimize edildi.
Dünya Literatüründe İlk
Çalışmanın sonuçları, Scientific Reports dergisinde yayımlandı. Araştırma, yarı geçirgen optoelektronik aygıtların yapay zeka ile tasarlanması açısından dünya literatüründe ilk örnek olarak değerlendiriliyor. Geliştirilen teknolojinin yalnızca enerji alanıyla sınırlı kalmayacağı belirtiliyor. Savunma sanayi, tıp teknolojileri, telekomünikasyon ve akıllı şehir uygulamaları gibi birçok alanda kullanılabilecek potansiyele sahip olduğu ifade ediliyor. Projede ayrıca Doç. Dr. Çağlar Çetinkaya ve lisans öğrencilerinin de aktif rol aldığı belirtilirken, çalışmaların önümüzdeki dönemde daha ileri uygulamalarla devam edeceği kaydedildi.
Enerji Verimliliğinde Yeni Ufuk
Bu gelişme, sürdürülebilir enerji üretimi açısından önemli bir adım olarak görülüyor. Özellikle şehirleşmenin yoğun olduğu alanlarda, mevcut yüzeylerin enerji üretimine dahil edilmesiyle enerji verimliliğinde önemli artış sağlanması hedefleniyor.
