ARCENG (INTERNATIONAL JOURNAL OF ARCHITECTURE AND ENGINEERING) ISSN: 2822-6895

Akıllı Teknolojiler Geliştirmek İçin Doğanın Taklit Edilmesi: Sürdürülebilir Yenilik için Biyomimikri ve Yapay Zekâ

2025-04-13T16:28:10+03:00

Özet

Biyomimikri ve yapay zekanın (YZ) entegrasyonu, sürdürülebilir inovasyon için önemli bir potansiyel sunmaktadır. Biyomimikri, doğal sistemleri taklit ederek sürdürülebilirlik sorunlarını ele alırken, yapay zekâ bu çabaları veri analizi ve optimizasyon yoluyla geliştirir. Bu araştırma, biyomimikri ve yapay zekanın birleştirilmesinin enerji, mimari ve malzeme biliminde sürdürülebilir çözümleri nasıl yönlendirebileceğini araştırmakta ve etkili, doğadan ilham alan ilerlemeler için stratejileri ortaya çıkarmaktadır. Bu çalışma, sürdürülebilir inovasyon için biyomimikri ve yapay zekanın entegrasyonunu araştırmak için nitel bir yaklaşım kullanmaktadır. Biyomimikri, sürdürülebilirlikte yapay zekâ ve ilgili vaka çalışmaları üzerine bir literatür taramasıyla başlayan çalışma, ardından akademik makaleler, raporlar ve uzman görüşmelerine dayalı olarak enerji, mimari ve malzeme bilimi gibi sektörlerden örneklerin analiziyle devam etmektedir. Tematik analiz, veri modelleme ve optimizasyon yoluyla yapay zekanın biyomimikriyi nasıl geliştirdiğine odaklanarak biyomimikri ve yapay zekâ arasındaki sinerjideki kalıpları tanımlamaktadır. Bu metodoloji, sürdürülebilir inovasyonu teşvik etme potansiyelleri hakkında içgörüler sağlar ve bu alanda gelecekteki araştırmalara rehberlik eder. Araştırma, sürdürülebilir inovasyon için biyomimikri ve yapay zekâ arasındaki sinerjinin altını çiziyor. Biyomimikri, doğanın çözümlerini taklit ederek çevresel zorlukların üstesinden gelirken, yapay zekâ bu tasarımları veriye dayalı içgörülerle iyileştiriyor. Enerji, mimari ve malzeme bilimindeki vaka çalışmaları, yenilenebilir sistemleri optimize etmek, enerji tasarruflu tasarımları iyileştirmek ve kendi kendini iyileştiren malzemeler oluşturmak gibi yapay zekâ güdümlü biyomimetik çözümleri göstermektedir.

Çalışma aynı zamanda doğal sistemlerin modellenmesi, veri kalitesinin sağlanması ve ölçeklenebilirlik gibi zorlukları da tanımlıyor. Bu zorluklara rağmen, bulgular biyomimikri ve yapay zekayı birleştirmenin önemli potansiyelini vurgulamakta ve disiplinler arası iş birliğinin bu potansiyeli ortaya çıkarmanın anahtarı olduğunu göstermektedir. Sonuç olarak, biyomimikri ve yapay zekanın (YZ) entegre edilmesi, sürdürülebilir inovasyona yönelik umut verici bir yol sunmaktadır. Biyomimikri, kaynak verimliliği gibi çevresel zorlukları ele alırken, YZ bu çözümleri veri odaklı optimizasyon yoluyla geliştirmektedir. Enerji, mimari ve malzeme bilimindeki vaka çalışmaları, kaynak verimli çözümler için potansiyeli vurgulamaktadır. Doğal sistemlerin modellenmesi, veri kalitesinin sağlanması ve tasarımların ölçeklendirilmesi gibi zorluklar devam etmektedir. Başarılı bir uygulama için disiplinler arası iş birliği gerekmektedir. Gelecekteki araştırmalar sistem modellerini iyileştirmeye, yapay zekâ algoritmalarını geliştirmeye ve veri kalitesini artırmaya odaklanmalıdır. Disiplinler arası iş birliği, biyomimikri ve teknoloji arasında köprü kurmak ve sürdürülebilir çözümlerin kilidini açmak için çok önemli olacaktır.

MATHEMATICAL APPROACHES ON FOURIER-BASED APPLICATIONS IN ARTIFICAL INTELLIGENCE

2025-05-13T16:43:49+03:00

Fourier analysis enables us to convert the domain of functions into frequency domain. Thus, it is helpful tool to figure out and interpret the big data. Furthermore, Fourier based applications in artifical intelligence are very significant in terms of analyzing the data and developing effective models. In this research, we focus on the connection between Fourier analysis and artifical intelligence and this paper includes the mathematical background of Fourier analysis and their application to artifical intelligence such as neural operators, spectral learning. This study links usual harmonic analysis with data-driven intelligence.

MATHEMATICAL OPTIMIZATION MODELS USED IN ARTIFICAL INTELLIGENCE ALGORITHMS

2025-05-20T15:35:58+03:00

In this article, mathematical optimization techniques, which are one of the basic building blocks of artificial intelligence systems, are examined in detail. The place of optimization in artificial intelligence, basic concepts, classical and modern algorithms, application areas and current developments are evaluated. In addition, the role of optimization in the learning processes of artificial intelligence models and the comparison of different optimization methods are discussed. Finally, suggestions and research perspectives for the future of optimization in the field of artificial intelligence are presented.

SYNTHESIS, CHARACTERIZATION, AND PERFORMANCE OF Sb2(S, Se)3 BASED COMPOSITES

2025-06-02T15:35:02+03:00

Thermal evaporation method was used to create the Sb₂(S,Se)₃ compounds. This finding emphasizes Sb₂(S,Se)₃'s promise as a new photovoltaic material. It has achieved good power conversion rates of 6.5% to 8%. Further efficiency improvement seems to be required for upcoming real-world applications. Sb₂Se₃-GaSe eutectic composites are synthesized by the vertical Bridgman method. XRD analysis and structural study of Sb₂Se₃-GaSe eutectics show that Sb₂Se₃inclusions are uniformly distributed in the GaSe matrice. Three eutectic points were studied in the Sb₂Se₃-GaSe system. It was determined that the composition of the three eutectics formed in the Sb₂Se₃-GaSe systems is 80 wt %; 55wt % and 40wt % Sb₂Se₃, melt points were 776K, 725K and 698K respectively.

Keywords: XRD, SEM and EDX analysis, eutectic system, raman spectra, photovoltaic material, solar cell

TEMPERATURE DEPENDENCE OF THE THRESHOLD CURRENT OF GaAs LASERS

2025-06-02T16:17:09+03:00

At small values of the direct current, spontaneous emission is observed in p-n junctions in all directions. The intensity of light and the width of the spectral curve of the emission depend on the value of the current. As the current increases, the amplification factor of the emission increases. When the current increases to a certain value, the laser effect occurs, that is, the emission becomes coherent. This minimum value of the current corresponding to the onset of coherent generation at the junction is called the threshold current. The article shows that the threshold current density in alloy-doped lasers is approximately three times smaller than the threshold current density of lasers obtained by diffusion at room temperature.

APPLICATION OF PHYSICS LABORATORIES IN THE ELECTRONIC LEARNING ENVIRONMENT

2025-06-02T16:24:20+03:00

Electronic learning technologies have begun to play an important role in the education system in modern times. This article extensively analyzes the essence, forms of application, advantages and problems of electronic learning. Also, the application and development prospects of electronic education in Azerbaijan are assessed. As a result of the study, it was found that electronic learning systems, in addition to creating flexibility, accessibility and personalized learning opportunities in education, need continuous improvement from a technical and methodological point of view. Digital transformation in the modern education system is developing rapidly, and this process also affects online models of physics laboratories. In traditional physics laboratories, students work with real devices, but this method is both financially expensive and, in some cases, inaccessible to all students due to limited physical resources. Electronic learning and online laboratories have emerged as an effective alternative to solve this problem.

CYBER THREATS VERSUS DATA SECURITY: THE EFFICACY OF INTRUSION, DETECTION AND PREVENTION SYSTEMS

2025-06-02T17:10:44+03:00

Data security has become a paramount concern while the protection of sensitive information is indispensable. Cyberspace ( I.e, an interconnectivity between work environment, internet and the intranet) has become malicious site as data are susceptible to intrusion due to the enomerous increase in malicious activities (Paul, 2020). Intrusion, detection and Prevention systems (IDPS) is a software application or device primarily designed to identify potential incidents, reports malicious activities, and enacts preventive measures using diverse response. These technologies are growingly used to support the security of sensitive identities against threats or attacks. This paper is a mixed review on the impact of IDPS technologies on data security. The paper discusses some common causes of Cybersecurity breaches, major forms of cyber threats and IDPS data security methodologies. In order to collect relevant data for the paper work, constructive questions were formed and administered to respondents using online Google form. The responses gathered were subjected to reliability analysis. The paper concludes that the use of multiple types of IDPS technologies can help to achieve a more accurate and reliable detection and prevention against cyber threats.

ЖЕРГІЛІКТІ ШИКІЗАТТЫ ПАЙДАЛАНА ОТЫРЫП БИОГАЗ ӨНДІРУДІҢ ТИІМДІ ТЕХНОЛОГИЯЛАРЫ

2025-06-02T17:13:18+03:00

Бұл мақалада күн энергиясы, жел энергиясы, атом энергиясы, биогаз болып табылатын электр қоректендірудің балама көздері зерттелініп, биогазға ерекше көңіл бөлінді.Сонымен қатар биогаз қондырғыларының жіктелуі әзірленді, олардың жұмыс істеу ерекшеліктері ашылды, жүйелік және үдерістік тәсіл негізінде биогаз қондырғысы процестерінің картасы әзірленді. Мал шаруашылығы фермаларының қалдықтарын қайта өңдеудің кешенді міндеттері бойынша мәселелер қаралды. Биогаз қондырғысының техникалық сипаттамалары ұсынылды және жұмыс параметрлері анықталды.

FIRE SAFETY IN ELECTRIC VEHICLES WITH LITHIUM-ION BATTERIES

2025-06-02T19:39:03+03:00

This article addresses the issue of fire safety in lithium-ion batteries used in electric vehicles. The environmental benefits of electric vehicles and their potential to reduce dependence on fossil fuels have led to their increasing adoption. However, features of lithium-ion batteries such as thermal runaway, internal short circuits, and high energy density create a fire risk and make it difficult to control these fires. The toxic gases released during electric vehicle fires pose significant dangers to response teams and the environment. Therefore, developing fire safety protocols and intervention methods is of critical importance. The article examines the growth of the electric vehicle market in Turkey, as well as the current practices and international standards related to the safety of the batteries used in these vehicles. Additionally, it offers recommendations for precautions and intervention methods against lithium-ion battery fires. The importance of effective cooperation and awareness-raising efforts among battery manufacturers, vehicle manufacturers, governments, and regulatory bodies is emphasized to prevent electric vehicle fires and mitigate their impacts

RAPID ACCESS TO PEOPLE TRAPPED IN COLLAPSED BUILDINGS AFTER AN AFTER AN EARTHQUAKE

2025-06-11T11:43:37+03:00

According to the earthquake zone map, it is known that 92% of our country is located within earthquake-prone areas and that 95% of our population lives under the threat of earthquakes. Earthquakes can cause various harmful effects on both living and non-living entities. These statistics indicate a significant risk for people living in our country. After an earthquake, survivors are often found in natural voids within damaged or collapsed buildings. The chances of survival for disaster victims decrease rapidly over time. In urban search and rescue operations, the first 72 hours—also known as the “golden hours”—are the most critical.

As a team, our experience during the February 6th earthquake showed us how crucial it is to reach people trapped under debris as quickly as possible. This painful experience made us realize the absence of a system that could save lives in emergencies. After an earthquake, it is vital for search and rescue teams to access information such as the trapped individuals' phone numbers, emergency contacts, chronic illnesses, necessary medications, the floor and apartment they live in, and the building layout as soon as possible. The earlier the rescue efforts begin from the first minute, the more lives can be saved from under the rubble.

In this project, we have designed an artificial intelligence-based system that allows immediate access to people and their information in the building/house during an earthquake with the press of a single button.

At the end of the post-earthquake search phase, rescue operations begin. The sooner the search process is completed, the faster the rescue operations can start. To facilitate this, we used the MPU6050 accelerometer in our system. This sensor detects earthquakes and, through software we developed, transmits the data via a portable modem to a locally and nationally developed panel that we coded ourselves.

The data includes the floor and side of the building where the person is located, their phone numbers, health status, medications they use regularly, and emergency contact numbers. Authorized personnel who log into the panel can download this information, along with the pre-uploaded building layout and location details, with a single click. This data is then directed to the search and rescue team, allowing them to start the rescue process more quickly.

PİROFİLLİT CEVHERİ (PÜTÜRGE-MALATYA) DEĞERLENDİRME VE ZENGİNLEŞTİRME OLANAKLARI

2025-06-14T10:30:10+03:00

Pirofillit, hidratlı bir alüminyum silikat mineralidir (Al₂Si₄O₁₀(OH)₂), yüksek refrakter özelliklere, kimyasal inertliğe ve düşük termal genleşmeye sahip olması nedeniyle endüstriyel olarak oldukça değerlidir. Beyaz çimento, seramik, refrakter malzemeler, plastik, boya, kauçuk ve kozmetik gibi birçok sektörde yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle seramik sektöründe, fırınlama sırasında hacimsel değişikliklerin az olması ve yüksek sıcaklık dayanımı nedeniyle kil ve feldispat yerine ikame edici olarak tercih edilmektedir. Pirofillit cevherinin değerlendirilmesi, büyük oranda saflığına, mineralojik bileşimine ve tane boyutuna bağlıdır. Ham pirofillit cevherleri genellikle kuvars, mika, klorit ve feldispat gibi diğer minerallerle birlikte bulunur. Bu safsızlıklar, pirofillitin endüstriyel kullanım değerini düşürür, bu nedenle zenginleştirme işlemleri büyük önem taşımaktadır. Pirofillitin endüstriyel uygulamalardaki artan talebi, yüksek saflıkta ve istenen özelliklerde ürün elde etmek için etkili ve ekonomik zenginleştirme tekniklerinin geliştirilmesini teşvik etmektedir. Bu teknikler arasında pirofillitin düşük sertlik ve kırılganlığına dayalı aşındırmalı yıkama+sınıflandırma ile doğal hidrofob özelliğine dayalı flotasyon yöntemlerinin ön plana çıktığı görülmektedir. Pütürge (Malatya) pirofillit sahasından temin edilen nispeten düşük alümina (%20,64 Al₂O₃) ve yüksek silis (%73,41 SiO₂) içerikli cevher aşındırmalı yıkama+sınıflandırma ve flotasyonla zenginleştirilmiştir. Aşındırmalı yıkama+sınıflandırmayla zenginleştirme sonucunda %29,33 Al₂O₃ ve %61,85 SiO₂ içerikli bir ürün -75 µm tane iriliğinde elde edilmiştir. Flotasyonla zenginleştirme sonucunda ise %27,01 Al₂O₃ ve %65,56 SiO₂ içerikli bir pirofillit konsantresi -150 µm tane iriliğinde elde edilmiştir.

DELME PATLATMA YÖNTEMİNİN BİNA YIKIMINDA UYGULANABİLİRLİĞİ; MADEN MÜHENDİSLİĞİ TEKNİKLERİNİN İNŞAAT SEKTÖRÜNE ENTEGRASYONU

2025-06-14T10:28:48+03:00

Yapıların ekonomik ömrünü tamamlaması, doğal afetler veya kentsel dönüşüm gibi nedenlerle yıkılması gerekebilir. Bu sürecin güvenli ve çevreye duyarlı biçimde gerçekleştirilmesi, hem insan sağlığı hem de çevresel sürdürülebilirlik açısından büyük önem taşır. Bu çalışmada, özellikle büyük ve karmaşık yapıların yıkımında kullanılan kontrollü patlatma yöntemi ele alınmıştır. Kontrollü patlatma, yapının taşıyıcı elemanlarına stratejik olarak yerleştirilen patlayıcılarla yapının kontrollü şekilde çökertilmesini sağlar. Patlayıcı seçimi, delik tasarımı, şarj miktarı ve ateşleme sırası gibi parametrelerin doğru belirlenmesi yıkımın başarısı için kritik öneme sahiptir. Çalışmada ayrıca bu yöntemle yıkım sırasında oluşabilecek taş savrulması, hava şoku (gürültü), yer titreşimi ve toz gibi çevresel etkiler de değerlendirilmiştir. 6 Şubat 2023 tarihinde Kahramanmaraş merkezli meydana gelen yıkıcı depremler sonrasında ağır hasar gören yapılar için bu tür yıkım tekniklerinin önemi daha da artmıştır. Bu kapsamda, çalışmada patlayıcıyla yıkım sürecinin planlamasından uygulanmasına kadar olan adımlar ve dikkat edilmesi gereken hususlar detaylı şekilde ele alınmıştır.

HAWK EYE

2025-06-23T22:18:42+03:00

When a person's visual impairment cannot be corrected through glasses, contact lenses, surgery, or medication, and when their level of vision is extremely low or entirely absent, this condition is referred to as low vision or blindness. Visually impaired individuals are not to be pitied or seen as helpless. For centuries, people with visual impairments have been marginalized, socially isolated, and deprived of both material and emotional support, often ignored and overlooked by society. They have long been seen as a "bleeding wound" of the community.

However, through financial and social support programs, our government has taken educational and rehabilitative measures to support visually impaired individuals. As a result, visual impairment is no longer perceived as a chronic social issue.

In our project, a camera placed in a box mounted on the front of a bicycle captures real-time video. Using custom-developed code, objects in the image are detected, and their distances are measured. According to the distance, audio feedback is provided through a speaker—enabled by artificial intelligence—which announces how far the object is.

Technological solutions developed for visually impaired individuals range from simple audio feedback systems to advanced object recognition and environmental sensing technologies. These innovations help individuals gain more awareness of their surroundings, carry out daily tasks more independently, and increase their ability to interact socially. For example, AI-supported applications can identify objects around the user and provide verbal feedback through voice commands, helping them better understand their environment and improve their daily life experiences.