Kutubxonada ish jarayonida avtomatlashtirilgan intellektual dezinfeksiyalovchi qurilmani ishlab chiqish

Kirish. So‘nggi yillarda dunyo miqyosida yuzaga kelgan pandemiyalar, ayniqsa COVID-19 global sog‘liqni saqlash inqirozi, jamoat muassasalarida, xususan, kutubxonalarda sanitariyagigiyena choralarining dolzarbligini keskin oshirdi. Bosma materiallar — kitoblar, jurnal va arxiv hujjatlari — ko‘plab foydalanuvchilarning qo‘lidan o‘tib, biologik xavf manbaiga aylanishi mumkin. Kutubxonalar faoliyatining doimiyligi, xodimlar va o‘quvchilarning xavfsizligini ta’minlash, epidemik xavflarning oldini olish zamonaviy texnologik yondashuvlarni talab etadi. An’anaviy usullarda qo‘lda amalga oshiriladigan dezinfeksiya ishlarining samaradorligi past, vaqt va resurslar talab qiladi hamda inson omiliga yuqori darajada bog‘liq bo‘ladi. Shu boisdan, ushbu maqolada kutubxonada foydalaniladigan bosma materiallarni avtomatik tarzda zararsizlantirishga qaratilgan avtomatlashtirilgan intellektual dezinfeksiya tizimini ishlab chiqish bo‘yicha yondashuvlar taklif etiladi. Mazkur qurilma foydalanuvchi aralashuvisiz ishlaydi, real vaqt rejimida kitob va hujjatlarni aniqlab, mikroorganizmlarga qarshi dezinfeksiya jarayonini ishga tushiradi. Qurilma sun’iy intellekt algoritmlari, sensor tizimlari, mikrokontroller va IoT “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №6/2025 372 Точные и гуманитарно-экономические науки texnologiyalaridan iborat bo‘lib, zamonaviy raqamli kutubxona muhitida integratsiyalashuvga moslashgan. Tizimning asosiy afzalligi — foydalanuvchilarning sog‘lig‘ini himoyalash bilan birga, kutubxona materiallarining saqlanish muddatini uzaytirish, xizmat ko‘rsatish tezligini oshirish va xizmat sifatini raqamli transformatsiya orqali yangi bosqichga olib chiqish imkoniyatidir. Mazkur ilmiy tadqiqot ushbu sohadagi mavjud bo‘shliqni to‘ldirish, texnologik innovatsiyalarni amaliyotga joriy etish va kutubxonachilik sohasining barqaror rivojlanishiga hissa qo‘shishni maqsad qiladi. Metod. Mazkur tadqiqot kutubxona muhitida avtomatlashtirilgan tarzda bosma materiallarni (kitob, jurnal, arxiv fayllari) dezinfeksiya qilish imkonini beruvchi intellektual qurilmani ishlab chiqish va modellashtirishga bag‘ishlangan. Qurilma dizayni, elektron komponentlar tanlovi, boshqaruv algoritmlari va sinov metodikasi bosqichma-bosqich amalga oshirildi. Qurilma asosan quyidagi asosiy modullardan tashkil topgan. Dezinfeksiya elementi sifatida UV-C lampalar (to‘lqin uzunligi 254 nm) tanlandi. UV-C nurlari DNK zanjirlarini buzish orqali bakteriya va viruslarni faoliyatdan chiqaradi. Qurilmada har ikki tomonlama yoritish tizimi o‘rnatilib, kitob sirtining to‘liq nurlanishi ta’minlandi. UV-C lampalar Germicidal PL-S 9W/2P tipidagi past bosimli simobli lampalar bo‘lib, bakteritsid samaradorligi yuqori va energiya sarfi nisbatan past. Kitob kirishini aniqlash uchun infraqizil (IR) harakat sensori hamda RFID/NFC o‘quvchi modullari qo‘llanildi. RFID tag kitobga biriktirilgan bo‘lib, Arduino UNO platformasi orqali har bir kitobning unikal ID raqami aniqlanadi. IR sensor esa dezinfeksiya bo‘limiga kirish-chiqishni real vaqtda aniqlaydi. Markaziy boshqaruv moduli sifatida ESP32 mikrokontrolleri tanlandi. ESP32 o‘z ichiga Wi-Fi va Bluetooth modullarini olgan bo‘lib, qurilmani masofaviy monitoring qilishga imkon yaratadi. Sensorlardan kelayotgan ma’lumotlar ESP32 orqali qayta ishlanadi va foydalanuvchi oqimi statistikasi bo‘yicha dezinfeksiya sikli avtomatik tarzda boshlanadi yoki bekor qilinadi. Qurilma ishlash sikli quyidagicha:  RFID tag o‘qiladi;  UV-C lampalar faollashadi;  taymer bo‘yicha nurlanish 45–60 soniya davom etadi;  ventilyator orqali havoni aylantirish amalga oshadi;  buzilgan mikroorganizmlar bilan havo filtrlardan o‘tkaziladi. Foydalanuvchi oqimini bashorat qilish, kunlik ish rejimini optimallashtirish va energiya sarfini kamaytirish uchun K-means klasterlash va Naive Bayes tasniflovchi algoritmlari Python dasturlash tili va scikit-learn kutubxonasi yordamida sinovdan o‘tkazildi. Ushbu algoritmlar orqali tizim quyidagi xulosa chiqarishga qodir:  Kam yuklama vaqti → dezinfeksiya intervali avtomatik ravishda qisqaradi.  Yuqori yuklama (ko‘p foydalanuvchi) → dezinfeksiya chastotasi oshiriladi.  Kam ishlatiladigan vaqtlar (kechki soatlar) → tizim passiv holatga o‘tadi. Qurilma dastlab Proteus muhitida elektr sxematikasi asosida modellashtirildi. Keyin esa MATLAB/Simulink yordamida tizimga kiruvchi va chiquvchi signallar tahlil qilindi. Dezinfeksiya samaradorligini tekshirish uchun mikrobiologik sinov o‘tkazildi. Kitob sirtlariga E. coli koloniyalari sepilib, qurilmada UV-C nurlanishi bilan ishlov berildi. Natijada 99.7% bakteriya yo‘q qilinishi aniqlandi (30 ta namunada o‘rtacha ko‘rsatkich). ESP32 moduli orqali qurilma MQTT protokoli asosida kutubxona boshqaruv tizimiga ulanadi. Har bir dezinfeksiya sikli haqidagi ma’lumotlar serverga yuboriladi va real vaqt rejimida monitoring amalga oshiriladi. Foydalanuvchi interfeysi sifatida Blynk mobil ilovasi yoki NodeRED dashboard ishlatiladi. Natija va muhokama. Ishlab chiqilgan avtomatlashtirilgan intellektual dezinfeksiyalovchi qurilmaning samaradorligi, funksional imkoniyatlari va texnik afzalliklari amaliy sinovlar va modellashtirish orqali baholandi. Sinovlar kutubxona muhitiga yaqin real sharoitlarda olib borildi. “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №6/2025 373 Аниқ ва ижтимоий-иқтисодий фанлар Bunda qurilmaning har bir komponenti alohida testdan o‘tkazildi, tizimning umumiy ish faoliyati esa integrallashgan holatda baholandi. 1- rasm. Foydalanuvchi oqimiga qarab dezinfeksiya jarayoni chastotasining o‘zgarishi Mazkur grafik kutubxona muhitida foydalanuvchi oqimi zichligiga qarab dezinfeksiya sikli chastotasining qanday o‘zgarishini tasvirlaydi. Ko‘rinib turibdiki, foydalanuvchi soni ortgani sari dezinfeksiya intervallari qisqaradi va chastotasi oshadi. Bu intellektual tizimning real vaqt rejimida moslashuvchan boshqaruv imkoniyatiga ega ekanligini ko‘rsatadi. UV-C lampalar orqali amalga oshirilgan bakteritsid nurlanish jarayoni yuzaki mikroorganizmlarni yuqori samaradorlikda yo‘q qilishi aniqlandi. Sinov uchun 30 ta kitob sirtiga sun’iy ravishda E. coli va Staphylococcus aureus koloniyalari sepildi. Dezinfeksiya davomiyligi 60 soniya etib belgilandi. 2-rasm. UV-C nurlanish asosidagi dezinfeksiya jarayonining bakteritsid samaradorligi “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №6/2025 374 Точные и гуманитарно-экономические науки Dezinfeksiya oldi va keyingi holatlar maxsus petrilarda inkubatsiya qilindi va mikrobiologik tahlil asosida quyidagi natijalarga erishildi:  E. coli yo‘q qilinish koeffitsienti: 99.7%  Staphylococcus aureus yo‘q qilinish koeffitsienti: 98.9%  Bir siklda tozalash muddati: 65 soniya (60 soniya nurlanish + 5 soniya ventilyatsiya) Bu natijalar UV-C lampaning kitob sirtidagi oddiy va silliq yuzalarda maksimal samarali ishlashini, ammo juda notekis va qalin betli hujjatlarda to‘liq samaraga erishish uchun strukturaviy yaxshilanishlar zarurligini ko‘rsatdi. Grafikda dezinfeksiya jarayonida UV-C nurlarining ikki turdagi mikroorganizmlarga – Escherichia coli va Staphylococcus aureus – nisbatan samaradorlik darajasi foizlarda ifodalangan. Tadqiqot natijalariga ko‘ra, UV-C nurlari orqali o‘rtacha 99.7% bakteritsid yo‘qotish ko‘rsatkichiga erishilgan bo‘lib, bu yuqori samaradorlikni tasdiqlaydi va tanlangan texnologiyaning amaliy qo‘llanishga layoqatli ekanligini ko‘rsatadi. IR va RFID sensorlar yordamida kitob kirish/chiqish holatlari aniqlanib, dezinfeksiya sikli avtomatik faollashtirildi. Sensor sinovlari 100 ta ketma-ket test asosida amalga oshirildi:  RFID aniqlash aniqligi: 100%  IR sensori aniqlash aniqligi: 98.5%  Sensor ishlash vaqti (o‘rtacha kechikish): 0.2 soniya Bu esa tizim foydalanuvchi aralashuvisiz ishlashi, kitob harakati aniqlanganda darhol dezinfeksiya jarayoni ishga tushishini isbotladi. Sun’iy intellekt yordamida tizimga o‘rnatilgan algoritmlar — K-means klasterlash va Naive Bayes tasniflovchi yondashuvlar – foydalanuvchi oqimi statistikasi asosida ish sikllarini dinamik tarzda sozlash imkonini berdi. Kutilmagan yuqori yuklama paytlarida tizim dezinfeksiya intervalini qisqartirgan, kam yuklama davrlarida esa energiya tejamkorligi uchun sikllarni cho‘zgan. 1-jadval Quyidagi jadvalda bunday o‘zgaruvchan moslashuv ko‘rsatkichlari keltirilgan: Foydalanuvchi oqimi (soatiga) Dezinfeksiya chastotasi AI optimallashuv 10–20 kishi Har 30 daqiqada Past yuklama 21–40 kishi Har 15 daqiqada O‘rtacha yuklama 41+ kishi Har 7 daqiqada Yuqori yuklama Bu esa, tizim avtomatik o‘zgaruvchan sharoitga moslasha olish qobiliyatini, ya’ni aqlli adaptivlikka ega ekanligini ko‘rsatdi. Qurilmaning har bir ish sikli uchun energiya sarfi 0.15 kWh ni tashkil etdi. Katta kutubxona muhitida kuniga o‘rtacha 200 ta kitob dezinfeksiya qilinadi deb olinsa, kunlik energiya sarfi 30 kWh atrofida bo‘ladi. Bu miqdor boshqa mexanik yoki issiqlik asosidagi qurilmalarga nisbatan 25– 30% tejamkorlikni ko‘rsatadi.  O‘rtacha ishlash muddati: 5 yil  Boshqa dezinfeksiya usullariga nisbatan amortizatsiya muddati: 1.2 yil Shuningdek, inson aralashuvini bartaraf etish orqali sanitariya xavfsizligi, xizmat sifati va ish unumdorligi oshadi. ESP32 moduli orqali uzatilgan ma’lumotlar MQTT protokoli orqali serverda saqlanib bordi. Node-RED interfeysi orqali qurilmaning holati, ish sikllari va statistikasi doimiy kuzatuvda bo‘ldi. Qurilmaning ish faoliyati 96% holatda uzluksiz ishlagani qayd etildi, faqat dasturiy ta'minotda 4% holatda kechikishlar bo‘lgan. Yuqoridagi natijalar ishlab chiqilgan qurilmaning nafaqat nazariy, balki amaliy jihatdan ham samarali ishlashini ko‘rsatadi. Qurilma sun’iy intellekt, avtomatika va IoT texnologiyalarining uzviy integratsiyasi orqali kutubxona faoliyatida gigiyenik xavfsizlik darajasini oshiradi. Yagona “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №6/2025 375 Аниқ ва ижтимоий-иқтисодий фанлар kamchilik sifatida UV-C nurlari faqat ochiq yuzalarga samarali ta’sir qilgani, shuning uchun kitoblar orasidagi sahifalar orasida bakteriyalar to‘liq yo‘q qilinmasligi ehtimoli mavjud. Buni bartaraf etish uchun kelgusida ultratovushli vibratsiyali yondashuvlar integratsiyasi ko‘rib chiqilishi mumkin. Xulosa. Ushbu tadqiqot natijasida kutubxona muhitida samarali va xavfsiz ishlovchi avtomatlashtirilgan intellektual dezinfeksiyalovchi qurilma ishlab chiqildi va sinovdan o‘tkazildi. Qurilmaning asosiy afzalligi shundaki, u foydalanuvchi aralashuvisiz, real vaqt rejimida ishlaydi hamda RFID va IR sensorlar orqali kitoblarning kirish-chiqish holatini aniqlab, dezinfeksiya siklini avtomatik boshqaradi. Dezinfeksiyalash jarayonida UV-C nurlanish texnologiyasidan foydalanilishi qurilmaning mikroorganizmlarni yo‘q qilishdagi yuqori samaradorligini ta’minladi. Sun’iy intellekt algoritmlari yordamida tizim foydalanuvchi oqimiga qarab o‘z ish rejimini moslashtira oldi, bu esa energiya sarfini optimallashtirish va ekspluatatsion xarajatlarni kamaytirishga xizmat qildi. Qurilmaning har bir texnologik moduli — dezinfeksiya bloki, sensor tizimi, nazorat moduli va IoT interfeysi — o‘zaro uyg‘un ishlashga moslashtirildi va funksional jihatdan yuqori darajada sinovdan o‘tkazildi. Amaliy natijalar, ya’ni 99.7% bakteritsid samaradorlik, 98.5% sensor aniqligi va 0.15 kWh/sikl energiya sarfi, ushbu qurilmaning texnologik jihatdan yuqori darajadagi yechim ekanligini ko‘rsatadi. Shuningdek, qurilmaning modullari ochiq platformalar asosida ishlab chiqilgani, uni kelgusida funksional kengaytirish va boshqa jamoat muassasalarida moslashtirish imkonini beradi. Tadqiqot natijalari kutubxona tizimlarida dezinfeksiyalash jarayonini raqamlashtirish, gigiyena xavfsizligini ta’minlash va xizmat ko‘rsatish sifatini oshirishda muhim ilmiy-amaliy asos yaratadi. Kelgusida qurilmaning strukturasiga sahifa ichki qismlariga ta’sir ko‘rsata oladigan ultratovush, ozon yoki boshqa fizik-kimyoviy metodlarni integratsiya qilish, shuningdek, mashinaviy o‘rganish algoritmlarini joriy etish orqali tizim samaradorligini yanada oshirish mumkin