Türk bilim insanından su altı görüntülerinde çığır açan buluş

İnsanlık tarihinin en büyük doğal kaynaklarından biri olan deniz, aynı zamanda en önemli araştırma alanlarından biri… Bilimde sağlanan ilerleme, teknolojideki gelişmeler ve çağımızın getirdikleriyle mavi sulardaki bilinmezlikler her geçen gün azalıyor.

‘Mavi Dünya’da araştırma yapan bilim insanları çeşitli zorluklarla da karşılaşmıyor değil.

Bunların başında su altında çekilmiş görüntülerin tutarsızlıkları nedeniyle araştırmaların doğru sonuç vermemesi geliyor. Kendi araştırmaları sırasında da bu sorunla karşılaşan Türk bilim insanı Dr. Derya Akkaynak, uzun süren sorgulama ve çalışmalar sonucu çözüme ulaştı.

Problemin temelinde, su altında elde edilen görüntülerin gerçeği yansıtma noktasındaki kayıplar yatıyor. Güneş ışınları suya çarptığında kırılıyor, emiliyor ve saçılıyor, görüşü bozuyor ve nihayetinde deniz altında çekilen görüntülerde mavi ya da yeşil renkte perdeler oluşuyor. 

Bu sorun farklı renkleri aynı gibi göstermekle kalmıyor, birçok cismin şekil ve boyut olarak farklı gözükmesine ve yapay zeka yazılımların bu cisimleri tutarlı bir şekilde tanıyamamasına sebep oluyor. 

Çözümü yeni bir denklem yazarak buldu

Türk bilim insanı Derya Akkaynak, deniz hakkında araştırmalar yapan makine mühendisi ve aynı zamanda bir deniz bilimci. Su altında çektiği görüntüleri tutarlı şekilde işleyememesi onu yeni arayışlara itti. O süreci "Sorunun köküne inme kararımı o zaman aldım" cümlesiyle anlatan Akkaynak, ‘Sea-Thru’ algoritmasının doğuş hikayesini de böylelikle başlattı.

2015 yılından bu yana çalışmalarını sürdüren Akkaynak, ilk olarak sorunun kaynağını bilimsel olarak yanıtladı. Fotoğraf ve videonun görüntülenmesi sırasında bilgisayar sistemlerinin kullandığı denklemden kaynaklanan sorun, Akkaynak’ın 2018 yılında yayınladığı makalesinde ispatlandı.

Konu üzerinde çalışma yaparken, mevcut su altı çekim sistemlerinin aslında karada çekim yapmak için tasarlandığını gözlemleyen Akkaynak, bu denklemi su altı koşulları için yeniden yazarak bir algoritma oluşturdu.

İnsan gözünün göremediği renkler ve şekiller

Suyun altında çekilen görüntünün en doğru şekilde yansımasını türettiği yeni denklem ve oluşturduğu Sea-Thru algoritmasıyla sağlayan Akkaynak buluşunu şöyle anlatıyor: 

“Sea-Thru algoritmasının içinde yapay zeka yok, fiziksel bir algoritma. Doğru fiziksel denklemin içindeki değişkenleri çeşitli yöntemlerle hesaplıyor. İnovasyon da işte bu yöntemlerde. Su altında doğru ışık ve doğru açıyla çekilmiş bir fotoğrafa bu algoritmayı uyguladığımızda fotoğraftaki tutarsızlığa yol açan su etkisini ortadan kaldırabiliyoruz.”

Yeni araştırmalara ışık tutuyor

Sea-Thru sayesinde artık su altı görüntülerinde canlı ya da cansız bütün cisimleri gerçek renginde ve gerçek şeklinde görebilmek mümkün. 

Patenti, Akkaynak’ın çalışmalarını yaptığı Haifa Üniversitesinde bulunan algoritmanın tek getirisi görsel açıdan fotoğrafların daha güzel ve renkli gözükmesi değil. Deniz hakkında yapılacak tüm araştırmalarda Sea-Thru sayesinde görüntülerdeki tutarsızlık en aza iniyor, hızlı ve verimli çalışacak bilgisayarla görme ve yapay zeka yazılımlarının önü açılıyor. Böylece araştırmalardan daha doğru sonuç alınma ihtimali artıyor.