ITÜ'nün Otonom Gemi Çalismasi Suya Indi
Istanbul Teknik Üniversitesi bünyesinde yürütülen çalismalar kapsaminda 4,5 metre uzunlugundaki test gemisiyle daha önce gerçeklestirilen sayisal simülasyon sonuçlari dogrulandi Model ölçekli gemi uzaktan kumanda ile kontrol ediliyor. Geminin tüm dinamiklerinin önceden hesap edilmesiyle gemi manevra sirasinda hedef konuma en kisa sürede ve en kisa yoldan otonom sevk edilebiliyor ITÜ Gemi Insaati ve Deniz Bilimleri Fakültesi Doç. Dr. Ömer Kemal Kinaci: 'Insan gözetimi altinda otonom hareket edebilen gemilerle kaza riskleri asgari düzeye inecektir. Isin askeri tarafina bakacak olursak, otonom gemiler görevli askeri personelimizin korunmasi demektir'
GÖKSEL YILDIRIM - Istanbul Teknik Üniversitesi (ITÜ) bünyesinde yürütülen çalismalarla "otonom gemi" teknolojisine yönelik önemli kazanimlar elde edildi.
Kara ve hava araçlarinda otonominin belirli bir seviyeye ulasmasinin ardindan, son zamanlarda dünyayla beraber Türkiye’nin de gözü otonom deniz araçlarina çevrildi. Gerek sivil gerek askeri kapsamda önemli uygulama alanlari bulunan otonom gemiler üzerine özellikle Iskandinav ve Uzak Dogu ülkelerinin ileri çalismalari bulunuyor. ITÜ bünyesinde bu alandaki öncü çalismalar Gemi Insaati ve Deniz Bilimleri Fakültesi’nde yürütülüyor.
Yürütücülügünü Doç. Dr. Ömer Kemal Kinaci'nin üstlendigi "Uzaktan kumanda ile sevk edilebilen bir gemi modelinin sayisal ve deneysel hidroakustik analizi" baslikli TÜBITAK 1001 Projesi'nin ITÜ Gölet testleri basariyla gerçeklestirildi. Projede, kontrol sistem tasarimlari üzerine önemli çalismalari bulunan Dr. Ögretim Üyesi Ismail Bayezit de arastirmaci olarak yer aliyor.
- Otonom gemi yolunda ilk adimlar
Proje kapsaminda gelistirilen model ölçekli gemi uzaktan kumanda ile kontrol ediliyor. Pervane devri ve dümen açisi için istenen degerler gemiye uzaktan iletilebiliyor. Geminin tüm dinamiklerinin önceden hesap edilmesiyle gemi manevra sirasinda hedef konuma en kisa sürede ve en kisa yoldan otonom sevk edilebiliyor.
ITÜ Gölet’teki testlerde 4,5 metre uzunlugundaki test gemisinin su alti gürültüsü ve manevra kabiliyeti ölçüldü. Testlerde alinan sonuçlarin daha önce gerçeklestirilen sayisal simülasyon sonuçlariyla çok uyumlu oldugunu belirtildi. Bu projenin çiktilariyla deniz araçlarinin otonom kontrolü ve dinamik lokalizasyonu, SLAM algoritmalarinin gelistirilmesi, gemi hareket kabiliyetinin tasarim asamasinda gerçege çok yakin olarak belirlenmesi, itici pervanelerdeki güç dagiliminin optimizasyonu, su alti gürültüsünün önceden tespit edilebilmesi ve gerektiginde azaltilabilmesi mümkün olacak.
Proje, farkli disiplinlerden arastirmacilari bir araya getiriyor. Tümü ITÜ’de lisansüstü ögrencileri olan Gemi Insaat Mühendisi Ögretim Görevlisi Cihad Delen, Uçak Mühendisi Arastirma Görevlisi Rahman Bitirgen ve Bilgisayar Mühendisi Afsin Baran Bayezit projede bursiyer olarak görev aliyorlar.
- Askeri ve sivil alanda katki saglayacak
ITÜ Gemi Insaati ve Deniz Bilimleri Fakültesi Doç. Dr. Ömer Kemal Kinaci, AA muhabirine yaptigi açiklamada, dünyadaki çalismalarin çoguna benzer sekilde Türkiye’de de bu tür çalismalarin "deneme / yanilma" usulüyle yürütüldügünü söyledi.
Gemilerde farkli türlerde sensörler yer aldigina deginen Kinaci, yürüttükleri çalismanin yenilikçi unsurlarina iliskin su bilgileri verdi:
"Gemi, sensörlerden aldigi verilere bagli olarak karar veriyor, ancak gemi "kendi dinamiklerini" bilmiyor. Örnegin, geminin hedef noktasi var ve bu noktaya varmak istiyor. Gemi, sensörlerden aldigi verilerle sürekli deneme yanilma yaparak hedefini tutturup tutturamadigini kontrol ediyor ve o sekilde ilerliyor. Pervanesini hangi devirde döndürürse ne kadar hizli gidecegini, dümeni hangi açida çalistirirsa ne kadar dönebilecegini kestiremiyor. Aslinda gemi bu durumda "kendi kararlarini kendi alamiyor. Bizim çalismamizin farki su: Gemi kendi dinamiklerine tümüyle hakim. Deneme/yanilma yapmasina gerek yok çünkü içindeki matematik model sayesinde hangi operasyonu nasil gerçeklestirecegini biliyor. Gelistirdigimiz gemilere, kendi dinamiklerini matematik modeller ile yüklüyoruz. Bu durumu askeri açidan ele alacak olursak söyle bir avantaji var: Örnegin denizaltilarin düsman gemilerine karsi hamle üstünlügü bulunuyor. Ancak dogru noktadan dogru atisi yapamayip hedefi tutturamazsa bu üstünlügünü kaybeder. Biz çalismalarimizda askeri gemilerimizin bu üstünlügünü koruyabilmesi için çalisiyoruz."
Çalismanin sivil alanda da katki saglayacagini vurgulayan Kinaci, "Kendi dinamiklerini bilen bir gemi 'plan yapabilme' kabiliyeti kazanir. Deneme yanilma yapmasina gerek kalmayacagi için hedef etrafinda sürekli dönmesine gerek kalmaz. Hedef noktaya en kisa yoldan varabilir. Bu da yakit sarfiyatinda önemli kazanç saglar. Ayrica ticari gemilerin günlük masraflari göz önünde bulunduruldugunda zaman maliyeti de hesaba katilmalidir. 'Plan yapabilen' bir gemi hem zamandan hem de paradan tasarruf ettirir." diye konustu.
- Insan gözetiminde otonom gemi
Istanbul gibi dar su yolunun iki tarafina kurulan bir sehrin her zaman deniz kazasi tehlikesi altinda olduguna dikkati çeken Ömer Kemal Kinaci, su degerlendirmelerde bulundu:
"En son Süveys Kanali’ni kapatan gemi örneginde de gördügümüz üzere insan kaynakli hatalar büyük tehlikelere yol açabilmektedir. Ideal çözümün insan gözetimi altinda otonom hareket edebilen gemiler oldugunu düsünmekteyim. Bu durumda gemi kendi rotasini belirleyecek ancak bu islemleri bir operatör gözetimi altinda yapacagindan kaza riskleri asgari düzeye inecektir. Isin askeri tarafina bakacak olursak, otonom gemiler görevli askeri personelimizin korunmasi demektir. Bir denizalti için görevli personel yetistirmek ülkelere büyük yük getirmektedir. Ayrica beklenmedik durumlarda bu personelin hayatta kalma sansi oldukça düsüktür. 1953 yilinda batan Dumlupinar denizaltisinin acisi hala belleklerimizde tazedir. Dolayisiyla bu tip operasyonlarin insansiz gerçeklestirilmesi manevi açidan da çok önemlidir."
- Insan faktörü ve kötü hava kosullarina teknolojik çözüm
Kinaci, 2010 yilinda yapilan bir çalismaya göre yüzde 40'lik payla deniz kazalarinin en büyük nedeninin insan kaynakli oldugunu, bunu yüzde 33 ile kötü hava kosullarinin izledigini söyledi.
Insan faktörünün asgariye indirilmesi en büyük deniz kazasi nedenini ortadan kaldiracagini vurgulayan Kinaci, "Bunun yaninda üzerinde çalistigimiz gemi hareket matematik modellerinde kötü hava kosullari da bir bilesen olarak ele alinmaktadir. Kendi dinamiklerini bilen bir gemi kötü hava kosullarinda nasil davranmasi gerektigini bilerek ya en optimum karari verecek ya da operasyonu tamamen durduracaktir." dedi.
- NATO'nun da gündeminde
Gelistirilen model geminin öncelikle bir test araci olarak kullanmasinin planlandigini belirten Kinaci, bunun için ASELSAN ve Sefine Tersanesi gibi bazi kurum ve kuruluslarla iletisim halinde olduklarini söyledi.
Ayrica katilimcisi oldugu NATO’nun AVT-348 panelinde rüzgar, akinti ve dalga gibi dis etkenler altinda gemi hareket modellerinin gelistirilmesini tartistiklarini ifade eden Kinaci, "Dolayisiyla kullandigimiz matematik modeller her gemi için uygulanabilir. Bu proje öncesinde dinamik konumlandirma sistemleri, su alti füzeleri ve torpidolar için de teorik altyapi gelistirdik. Danismanlik hizmeti verdigimiz ilgili kuruluslar çalismalar tamamlandigi zaman ürünlerinin lansmanlarini yapacaklardir." bilgisini paylasti.
Kaynak: AA
Kara ve hava araçlarinda otonominin belirli bir seviyeye ulasmasinin ardindan, son zamanlarda dünyayla beraber Türkiye’nin de gözü otonom deniz araçlarina çevrildi. Gerek sivil gerek askeri kapsamda önemli uygulama alanlari bulunan otonom gemiler üzerine özellikle Iskandinav ve Uzak Dogu ülkelerinin ileri çalismalari bulunuyor. ITÜ bünyesinde bu alandaki öncü çalismalar Gemi Insaati ve Deniz Bilimleri Fakültesi’nde yürütülüyor.
Yürütücülügünü Doç. Dr. Ömer Kemal Kinaci'nin üstlendigi "Uzaktan kumanda ile sevk edilebilen bir gemi modelinin sayisal ve deneysel hidroakustik analizi" baslikli TÜBITAK 1001 Projesi'nin ITÜ Gölet testleri basariyla gerçeklestirildi. Projede, kontrol sistem tasarimlari üzerine önemli çalismalari bulunan Dr. Ögretim Üyesi Ismail Bayezit de arastirmaci olarak yer aliyor.
- Otonom gemi yolunda ilk adimlar
Proje kapsaminda gelistirilen model ölçekli gemi uzaktan kumanda ile kontrol ediliyor. Pervane devri ve dümen açisi için istenen degerler gemiye uzaktan iletilebiliyor. Geminin tüm dinamiklerinin önceden hesap edilmesiyle gemi manevra sirasinda hedef konuma en kisa sürede ve en kisa yoldan otonom sevk edilebiliyor.
ITÜ Gölet’teki testlerde 4,5 metre uzunlugundaki test gemisinin su alti gürültüsü ve manevra kabiliyeti ölçüldü. Testlerde alinan sonuçlarin daha önce gerçeklestirilen sayisal simülasyon sonuçlariyla çok uyumlu oldugunu belirtildi. Bu projenin çiktilariyla deniz araçlarinin otonom kontrolü ve dinamik lokalizasyonu, SLAM algoritmalarinin gelistirilmesi, gemi hareket kabiliyetinin tasarim asamasinda gerçege çok yakin olarak belirlenmesi, itici pervanelerdeki güç dagiliminin optimizasyonu, su alti gürültüsünün önceden tespit edilebilmesi ve gerektiginde azaltilabilmesi mümkün olacak.
Proje, farkli disiplinlerden arastirmacilari bir araya getiriyor. Tümü ITÜ’de lisansüstü ögrencileri olan Gemi Insaat Mühendisi Ögretim Görevlisi Cihad Delen, Uçak Mühendisi Arastirma Görevlisi Rahman Bitirgen ve Bilgisayar Mühendisi Afsin Baran Bayezit projede bursiyer olarak görev aliyorlar.
- Askeri ve sivil alanda katki saglayacak
ITÜ Gemi Insaati ve Deniz Bilimleri Fakültesi Doç. Dr. Ömer Kemal Kinaci, AA muhabirine yaptigi açiklamada, dünyadaki çalismalarin çoguna benzer sekilde Türkiye’de de bu tür çalismalarin "deneme / yanilma" usulüyle yürütüldügünü söyledi.
Gemilerde farkli türlerde sensörler yer aldigina deginen Kinaci, yürüttükleri çalismanin yenilikçi unsurlarina iliskin su bilgileri verdi:
"Gemi, sensörlerden aldigi verilere bagli olarak karar veriyor, ancak gemi "kendi dinamiklerini" bilmiyor. Örnegin, geminin hedef noktasi var ve bu noktaya varmak istiyor. Gemi, sensörlerden aldigi verilerle sürekli deneme yanilma yaparak hedefini tutturup tutturamadigini kontrol ediyor ve o sekilde ilerliyor. Pervanesini hangi devirde döndürürse ne kadar hizli gidecegini, dümeni hangi açida çalistirirsa ne kadar dönebilecegini kestiremiyor. Aslinda gemi bu durumda "kendi kararlarini kendi alamiyor. Bizim çalismamizin farki su: Gemi kendi dinamiklerine tümüyle hakim. Deneme/yanilma yapmasina gerek yok çünkü içindeki matematik model sayesinde hangi operasyonu nasil gerçeklestirecegini biliyor. Gelistirdigimiz gemilere, kendi dinamiklerini matematik modeller ile yüklüyoruz. Bu durumu askeri açidan ele alacak olursak söyle bir avantaji var: Örnegin denizaltilarin düsman gemilerine karsi hamle üstünlügü bulunuyor. Ancak dogru noktadan dogru atisi yapamayip hedefi tutturamazsa bu üstünlügünü kaybeder. Biz çalismalarimizda askeri gemilerimizin bu üstünlügünü koruyabilmesi için çalisiyoruz."
Çalismanin sivil alanda da katki saglayacagini vurgulayan Kinaci, "Kendi dinamiklerini bilen bir gemi 'plan yapabilme' kabiliyeti kazanir. Deneme yanilma yapmasina gerek kalmayacagi için hedef etrafinda sürekli dönmesine gerek kalmaz. Hedef noktaya en kisa yoldan varabilir. Bu da yakit sarfiyatinda önemli kazanç saglar. Ayrica ticari gemilerin günlük masraflari göz önünde bulunduruldugunda zaman maliyeti de hesaba katilmalidir. 'Plan yapabilen' bir gemi hem zamandan hem de paradan tasarruf ettirir." diye konustu.
- Insan gözetiminde otonom gemi
Istanbul gibi dar su yolunun iki tarafina kurulan bir sehrin her zaman deniz kazasi tehlikesi altinda olduguna dikkati çeken Ömer Kemal Kinaci, su degerlendirmelerde bulundu:
"En son Süveys Kanali’ni kapatan gemi örneginde de gördügümüz üzere insan kaynakli hatalar büyük tehlikelere yol açabilmektedir. Ideal çözümün insan gözetimi altinda otonom hareket edebilen gemiler oldugunu düsünmekteyim. Bu durumda gemi kendi rotasini belirleyecek ancak bu islemleri bir operatör gözetimi altinda yapacagindan kaza riskleri asgari düzeye inecektir. Isin askeri tarafina bakacak olursak, otonom gemiler görevli askeri personelimizin korunmasi demektir. Bir denizalti için görevli personel yetistirmek ülkelere büyük yük getirmektedir. Ayrica beklenmedik durumlarda bu personelin hayatta kalma sansi oldukça düsüktür. 1953 yilinda batan Dumlupinar denizaltisinin acisi hala belleklerimizde tazedir. Dolayisiyla bu tip operasyonlarin insansiz gerçeklestirilmesi manevi açidan da çok önemlidir."
- Insan faktörü ve kötü hava kosullarina teknolojik çözüm
Kinaci, 2010 yilinda yapilan bir çalismaya göre yüzde 40'lik payla deniz kazalarinin en büyük nedeninin insan kaynakli oldugunu, bunu yüzde 33 ile kötü hava kosullarinin izledigini söyledi.
Insan faktörünün asgariye indirilmesi en büyük deniz kazasi nedenini ortadan kaldiracagini vurgulayan Kinaci, "Bunun yaninda üzerinde çalistigimiz gemi hareket matematik modellerinde kötü hava kosullari da bir bilesen olarak ele alinmaktadir. Kendi dinamiklerini bilen bir gemi kötü hava kosullarinda nasil davranmasi gerektigini bilerek ya en optimum karari verecek ya da operasyonu tamamen durduracaktir." dedi.
- NATO'nun da gündeminde
Gelistirilen model geminin öncelikle bir test araci olarak kullanmasinin planlandigini belirten Kinaci, bunun için ASELSAN ve Sefine Tersanesi gibi bazi kurum ve kuruluslarla iletisim halinde olduklarini söyledi.
Ayrica katilimcisi oldugu NATO’nun AVT-348 panelinde rüzgar, akinti ve dalga gibi dis etkenler altinda gemi hareket modellerinin gelistirilmesini tartistiklarini ifade eden Kinaci, "Dolayisiyla kullandigimiz matematik modeller her gemi için uygulanabilir. Bu proje öncesinde dinamik konumlandirma sistemleri, su alti füzeleri ve torpidolar için de teorik altyapi gelistirdik. Danismanlik hizmeti verdigimiz ilgili kuruluslar çalismalar tamamlandigi zaman ürünlerinin lansmanlarini yapacaklardir." bilgisini paylasti.