Patent TR-202103649-A2 (TR)
Title: MASKCOV-19: Bulunduğu Ortamda Kamera ile Yüz Tanıma ve Maske Tespiti Yapan ve UVC ile Covid-19 Virüs Sterilizasyonu Yapan Otonom Robot Buluşu
Inventor: AKSEL DENİZ AKGÜL
IPC: A61L2/24
Filed: 2021-02-28
Abstract: MASKCOV-19 adını verdiğimiz bu buluş, yapay zeka algoritmaları içeren otonom bir robot buluşudur. Robotun bulunduğu ortamda, üzerine yerleştirilen kamera ile ortamda bulunan kişileri tespit etmekte, yüz imgelerini yakalayarak, kişilerin yüzlerinde maske takılı olup olmadığının kontrolünü yüz yakalama ve yüz tespiti ile yapmakta ve kişileri sesli ve görüntülü uyarabilmektedir. Bu sayede robotumuz bulunduğu ortamda insan olup olmadığının tespitini yapabilmekte, aynı zamanda maskesiz kişilerin yüzlerine maske takması için uyarısını yapmaktadır. İnsanların ortamda bulunmadığı tespitiyle dezenfeksiyon için robot harekete geçmektedir. Ortamdaki hava robotun içine vakumla çekilmekte, UV-C ile virüsün yok edilmesi sağlanmakta, filtre ile virüsün tamamen tutulması gerçekleştirilmekte ve temiz hava ortama geri verilmektedir. Böylece ortamda kişilerin bulunmadığının da tespiti yapılabilmekte ve virüsler için dezenfeksiyon yapılabilmektedir. COVİD-19 virüsü 2019 yılının son dönemlerinden itibaren dünyayı etkileyerek "Global Pandemi" ilan edilmiştir. COVID-19 virüsü hızlı damla yayılımı göstermekte, havada uzun süre askıda kalabilmekte, insandan insana bulaşması çok hızlı olmaktadır.  Kapalı ortamlarda virüsün yayılımını engelleyebilmek, ortam havasını "UV-C ile sterilize etmek için yapay zeka tabanlı uygulama geliştirilmiş, diferansiyel sürüş tekerlekli, otonom robot tasarımı yapılmış, haritalama ve konum belirleme programı ile belirlenen bölgede çalışmakta ve dezenfeksiyon yapabilmektedir. Tasarlanılan robotun çalışma sisteminde birinci aşama robotun bulunduğu ortamı haritalaması ve hareketi, ikinci aşama, robotun ortamda kişi olup olmadığını tesbit etmesi, üçüncü aşama kişi tespiti yapıldı ise yüz tespiti ve maske tespiti yapılarak hem kişi olup olmadığının tespiti, maske takılmadı ise takılmasının uyarısıdır. Dördüncü aşama ise ortamda kişi bulunmadığı tespit edildikten sonra, robotun bulunduğu alandaki havayı vakumlaması, UV-C ledleriyle virüsü yok etmesi ve havanın tekrar odaya bırakılmasıdır. Dördüncü aşamada UV-C den kurtulan virüsler için filtreleme de yapılmıştır. MASKCOV-19 Robotu bilinmeyen bir ortamda, IR-kamera, IR-projektör ve gerçek zamanlı konum tespiti için odometri kullanarak, oluşturulan sanal harita üzerinde navigasyon yöntemi ile belirlenen bölgede gerçek zamanlı hareket ederek, seçilen bölgeye göre UV-C ile sterilizasyon uygulaması ve görev tamamlanınca başlangıç istasyonuna geri dönmesi ve güneş enerjisi ile desteklenerek şarj edilmesidir. Robotta, ROS (Robot Operating System) platformu Melodic ve Kinetic sürümü kullanılarak robotun sürüşü, konum kestirimi, ortamın haritasının çıkarılması ve otonom olarak gezinimi sağlanmıştır. Robotta diferansiyel sürüşlü bir hareket modeli ile her tekerlek farklı hız komutları alabilmekte, böylece istenilen dönüşler sağlanabilmektedir. Haritalama problemi için Rviz, gMapping yöntemleri ile çalışılmıştır. Projede Kinect kamera üzerindeki IR-kamera sayesinde derinlik bilgisi alınarak haritalama ve yön bulunması(navigasyonu) sağlanmıştır. Robotun hareket etmesini sağlayacak yapay zeka tabanlı uygulama C++ ve Phyton yazılım dilleri geliştirilmiştir. Böylelikle robotumuzun insanların olmadığı zaman aralıklarında laboratuvarda hareket etmesi ve bölgedeki tüm havanın sistemden geçirilmesi planlanmıştır. MASKCOV-19 Robotu bulunduğu ortamda üzerinde bulunan kamera ile ortamda buluna kişileri tespit etmekte, yüz imgelerini yakalamak ve kişilerin yüzlerinde maske takılı olup olmadığının kontrolünü yüz tespiti ile yapmakta ve kişileri uyarabilmektedir. Bu sayede robotun bulunduğu ortamda, hem kişilerin yüzlerinde maske takılması için uyarısını yapmakta ve kişilerin bulunamadığı ortamda UV-C ile dezenfeksiyonunu yapmaktadır. Böylece ortamda kişilerin bulunmadığının da tespiti yapılabilmektedir. MASKCOV-19 Robotu farklı parametrelerle test edilerek optimizasyonu yapılmıştır.