İTÜ’nün otonom gemi çalışması suya indi

İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ) bünyesinde yürütülen çalışmalarla “otonom gemi” teknolojisine yönelik kıymetli kazanımlar elde edildi.

Kara ve hava araçlarında otonominin makul bir düzeye ulaşmasının akabinde, son vakitlerde dünyayla birlikte Türkiye’nin de gözü otonom deniz araçlarına çevrildi. Gerek sivil gerek askeri kapsamda değerli uygulama alanları bulunan otonom gemiler üzerine bilhassa İskandinav ve Uzak Doğu ülkelerinin ileri çalışmaları bulunuyor. İTÜ bünyesinde bu alandaki öncü çalışmalar Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi’nde yürütülüyor.

Yürütücülüğünü Doç. Dr. Ömer Kemal Kınacı’nın üstlendiği “Uzaktan kumanda ile sevk edilebilen bir gemi modelinin sayısal ve deneysel hidroakustik analizi” başlıklı TÜBİTAK 1001 Projesi’nin İTÜ Gölet testleri muvaffakiyetle gerçekleştirildi. Projede, denetim sistem dizaynları üzerine değerli çalışmaları bulunan Dr. Öğretim Üyesi İsmail Bayezit de araştırmacı olarak yer alıyor.

Göz Atın

Telefon Nasıl Şarj Edilmeli – Telefon Yüzde Kaçta Şarjdan Çıkarılmalı

iPhone Wifi Güvenlik Zayıf Nasıl Düzeltilir

Otonom gemi yolunda birinci adımlar

Proje kapsamında geliştirilen model ölçekli gemi uzaktan kumanda ile denetim ediliyor. Pervane evresi ve dümen açısı için istenen bedeller gemiye uzaktan iletilebiliyor. Geminin tüm dinamiklerinin evvelce hesap edilmesiyle gemi hareket sırasında gaye pozisyona en kısa müddette ve en kısa yoldan otonom sevk edilebiliyor.

İTÜ Gölet’teki testlerde 4,5 metre uzunluğundaki test gemisinin su altı gürültüsü ve hareket kabiliyeti ölçüldü. Testlerde alınan sonuçların daha evvel gerçekleştirilen sayısal simülasyon sonuçlarıyla çok uyumlu olduğunu belirtildi. Bu projenin çıktılarıyla deniz araçlarının otonom denetimi ve dinamik lokalizasyonu, SLAM algoritmalarının geliştirilmesi, gemi hareket kabiliyetinin tasarım evresinde gerçeğe çok yakın olarak belirlenmesi, itici pervanelerdeki güç dağılımının optimizasyonu, su altı gürültüsünün evvelce tespit edilebilmesi ve gerektiğinde azaltılabilmesi mümkün olacak.

Proje, farklı disiplinlerden araştırmacıları bir ortaya getiriyor. Tümü İTÜ’de lisansüstü öğrencileri olan Gemi İnşaat Mühendisi Öğretim Vazifelisi Cihad Delen, Uçak Mühendisi Araştırma Vazifelisi Rahman Bitirgen ve Bilgisayar Mühendisi Afşin Baran Bayezit projede bursiyer olarak vazife alıyorlar.

Askeri ve sivil alanda katkı sağlayacak

İTÜ Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi Doç. Dr. Ömer Kemal Kınacı, yaptığı açıklamada, dünyadaki çalışmaların birçoklarına misal biçimde Türkiye’de de bu çeşit çalışmaların “deneme / yanılma” yordamıyla yürütüldüğünü söyledi.

Gemilerde farklı cinslerde sensörler yer aldığına değinen Kınacı, yürüttükleri çalışmanın yenilikçi ögelerine ait şu bilgileri verdi:

“Gemi, sensörlerden aldığı datalara bağlı olarak karar veriyor, lakin gemi ‘kendi dinamiklerini’ bilmiyor. Örneğin, geminin gaye noktası var ve bu noktaya varmak istiyor. Gemi, sensörlerden aldığı bilgilerle daima deneme yanılma yaparak gayesini tutturup tutturamadığını denetim ediyor ve o biçimde ilerliyor. Pervanesini hangi dönemde döndürürse ne kadar süratli gideceğini, dümeni hangi açıda çalıştırırsa ne kadar dönebileceğini kestiremiyor. Aslında gemi bu durumda ‘kendi kararlarını kendi alamıyor. Bizim çalışmamızın farkı şu: Gemi kendi dinamiklerine tümüyle hakim. Deneme/yanılma yapmasına gerek yok zira içindeki matematik model sayesinde hangi operasyonu nasıl gerçekleştireceğini biliyor. Geliştirdiğimiz gemilere, kendi dinamiklerini matematik modeller ile yüklüyoruz. Bu durumu askeri açıdan ele alacak olursak şöyle bir avantajı var: Örneğin denizaltıların düşman gemilerine karşı atak üstünlüğü bulunuyor. Fakat yanlışsız noktadan hakikat atışı yapamayıp gayesi tutturamazsa bu üstünlüğünü kaybeder. Biz çalışmalarımızda askeri gemilerimizin bu üstünlüğünü koruyabilmesi için çalışıyoruz.”

Çalışmanın sivil alanda da katkı sağlayacağını vurgulayan Kınacı, “Kendi dinamiklerini bilen bir gemi ‘plan yapabilme’ kabiliyeti kazanır. Deneme yanılma yapmasına gerek kalmayacağı için amaç etrafında daima dönmesine gerek kalmaz. Maksat noktaya en kısa yoldan varabilir. Bu da yakıt sarfiyatında değerli çıkar sağlar. Ayrıyeten ticari gemilerin günlük masrafları göz önünde bulundurulduğunda vakit maliyeti de hesaba katılmalıdır. ‘Plan yapabilen’ bir gemi hem vakitten hem de paradan tasarruf ettirir.” diye konuştu.

İnsan nezaretinde otonom gemi

İstanbul üzere dar su yolunun iki tarafına kurulan bir kentin her vakit deniz kazası tehlikesi altında olduğuna dikkati çeken Ömer Kemal Kınacı, şu değerlendirmelerde bulundu:

“En son Süveyş Kanalı’nı kapatan gemi örneğinde de gördüğümüz üzere insan kaynaklı kusurlar büyük tehlikelere yol açabilmektedir. Ülkü tahlilin insan nezareti altında otonom hareket edebilen gemiler olduğunu düşünmekteyim. Bu durumda gemi kendi rotasını belirleyecek lakin bu süreçleri bir operatör nezareti altında yapacağından kaza riskleri taban seviyeye inecektir. İşin askeri tarafına bakacak olursak, otonom gemiler vazifeli askeri işçimizin korunması demektir. Bir denizaltı için vazifeli işçi yetiştirmek ülkelere büyük yük getirmektedir. Ayrıyeten beklenmedik durumlarda bu işçinin hayatta kalma bahtı epey düşüktür. 1953 yılında batan Dumlupınar denizaltısının acısı hala belleklerimizde tazedir. Münasebetiyle bu tip operasyonların insansız gerçekleştirilmesi manevi açıdan da çok kıymetlidir.“

İnsan faktörü ve berbat hava şartlarına teknolojik tahlil

Kınacı, 2010 yılında yapılan bir çalışmaya nazaran yüzde 40’lık hisseyle deniz kazalarının en büyük nedeninin insan kaynaklı olduğunu, bunu yüzde 33 ile berbat hava şartlarının izlediğini söyledi.

İnsan faktörünün asgariye indirilmesi en büyük deniz kazası nedenini ortadan kaldıracağını vurgulayan Kınacı, “Bunun yanında üzerinde çalıştığımız gemi hareket matematik modellerinde makus hava şartları da bir bileşen olarak ele alınmaktadır. Kendi dinamiklerini bilen bir gemi berbat hava şartlarında nasıl davranması gerektiğini bilerek ya en optimum kararı verecek ya da operasyonu büsbütün durduracaktır.” dedi.

NATO’nun da gündeminde

Geliştirilen model geminin öncelikle bir test aracı olarak kullanmasının planlandığını belirten Kınacı, bunun için ASELSAN ve Sefine Tersanesi üzere birtakım kurum ve kuruluşlarla irtibat halinde olduklarını söyledi.

Ayrıyeten iştirakçisi olduğu NATO’nun AVT-348 panelinde rüzgar, akıntı ve dalga üzere dış etkenler altında gemi hareket modellerinin geliştirilmesini tartıştıklarını tabir eden Kınacı, “Hasebiyle kullandığımız matematik modeller her gemi için uygulanabilir. Bu proje öncesinde dinamik pozisyonlandırma sistemleri, su altı füzeleri ve torpidolar için de teorik altyapı geliştirdik. Danışmanlık hizmeti verdiğimiz ilgili kuruluşlar çalışmalar tamamlandığı vakit eserlerinin lansmanlarını yapacaklardır.” bilgisini paylaştı.