1800’lü yılların sonunda sanayi devriminin getirdiği makineleşme akımıyla; insanoğlunun temel gereçlerinin üretiminden ulaşım araçlarına kadar hayatının her bir yerini makineler sarmaya başlamıştı. İnsan eliyle çok uzun süren üretimler, seri olarak kolaylıkla üretilir hale gelmiş; yine atların sırtında aylar süren yolculuklar buharlı tren, arabalar ve son olarak uçaklarla kısa sürelere inmesi sağlanmıştır. İnsan hayatına oldukça kolaylıklar getiren bu safhalara, popüler tabirle Endüstri 1 (mekanik tezgahların icadı) ve Endüstri 2 (seri üretim bantlarının oluşturulması) devleri denilmiştir. 1970’lere gelindiğinde ise programlanabilir makineler yani Endüstri 3 dönemi başlamıştır. Bu döneme geçişin belki de en önemli adımını, bilgisayarın keşfi olarak nitelendirebiliriz.

 

2. Dünya Savaşı yıllarında ivme yakalayan teknolojik gelişmeler neticesinde, ilk analog ve sayısal tabanlı bilgisayar türevleri ortaya koyulmuştur. İlk elektronik bilgisayar ise ABD Ordusu tarafından geliştirilen ENIAC (1946) olarak kabul edilmektedir. İnsan yerine hesap yapabilen bu icadın ardından “acaba bir gün makineler insanlara hükmedebilir mi?” sorusu ilk kez sorulmaya başlanmıştır. Bununla alakalı birçok komplo teorileri ortaya atılmış ve üzerlerine sayısız bilim kurgu filmleri yapılmıştır. 90’lı yıllara geldiğimizde bilgisayar tam anlamıyla insana kafa tutabilir hale gelmişti fakat bunu sadece kendisine öğretildiği beceriler nispetinde yapabiliyordu… O tarihlerde insanlara meydan okumaya (challenge) başlamış ve ilk elle tutulur galibiyetini 1993 yılında yapay zekâ ürünü Deep Blue, dünyanın en iyi satranç ustası Garry Kasparov’u yenerek elde etmişti. Yazılım araçlarının gelişmesiyle çıta yükseltilerek gözler, dünya tarihinin en eski oyunlarından olan Go’ya dikilmiştir. Oyun, satranca göre daha basit görünse de ilk hamle olasılığı 325 kat daha fazladır (Satrançta 400 iken Go tahtasında bu rakam 129960’dır). Sadece ilk hamlede bu kadar çok sayıda olasılığı barındıran bir oyunda tüm hesaplamaların bilgisayara öğretilmesi ve onun en iyisini ortaya koyabilmesinin çok uzun yıllar alacağını dillendirenler olsa da yapay zekâ ürünü AlphaGo hızlı gelişimi sayesinde 2017 yılında usta Go oyuncusunu yenmeyi başarmıştır. Makinelerin bu başarıları sadece dar bir alanda sadece o ilgili oyunda sağlanabiliyor yani henüz bilgisayarların insanları esir aldığını söylememiz için çok çok erken. Gelecekteki seyrinin nasıl olacağını ise kestirmek oldukça güç olacaktır.

 

Tabi yapay zekâ sadece insanları oyunlarda yenmek için kullanılan bir araçtan ibaret değildir. Toplanan veriler analiz edilerek, trendlerin gidiş yönünü tahmin etme de oldukça aktif şekilde kullanılmaktadır. Mesela borsa verilerinden bir sonraki değerinin tahmin edilmesini ya da insanların alışveriş sitelerindeki gezinti geçmişlerini derleyip sosyal medyada ilgisine göre reklamların çıkarılmasını örnek olarak verebiliriz. Havacılık alanına geçecek olursak, otomatik pilotlara biraz göz atabiliriz. Uçağın icadına kadar dayanan otomatik pilotun ana görevi; kalkış ve iniş haricinde, uçuş kontrol yüzeylerinin (elavator, aileron, ruder); mekanik, elektronik ve hidrolik aksamlar ile kontrolünü sağlayarak istenilen irtifa ve belirtilen rotada uçağın yolculuk etmesini sağlamaktır. Aletli iniş sistemi (instrument landing system, ILS) gibi teknolojiler sayesinde iniş işlemi daha kolay hale getirilse bile iniş için gerekli birkaç düğmeye ve iniş takımları ve flaplerin açılmasını pilotlar kontrol ediyor. Bunların tamamını yapan yapay zekâ otopilot ve autoland son zamanlarda geliştirildi.

Bu yazılım uygulamalarının yanı sıra bir de yapay zekânın, robotlar ve artırılmış gerçeklik ürünleri olmak üzere iki donanımsal hali bulunmaktadır. Artırılmış gerçeklik nesnelerinin ise öncülüğünü oyun sektörü ve akıllı gözlükler çekmektedir. Yazımızda kokpit içerisi adeta bir oyun konsoluna çeviren HUD (Head Up Display) teknolojisini kullanıcı gözüyle sizlere aktarmaya çalışacağız. Tesla ve TOGG elektrikli araçlarından anımsayacağımız ekran uygulaması, ilk olarak askeri jet uçaklarında kullanılmış şimdilerde ise ticari yolcu uçaklarında da kullanılmaya başlamıştır. HUD ile alakalı işin mutfağında aynı zamanda Global Savunma Dergimizin yazarlarından olan B-777/787 Sorumlu Kaptan Pilot Gökhan Karakuş'la söyleşi tadından tecrübelerine kulak vereceğiz.

►Kısaca HUD sisteminin kullanıldığı uçaklardan ve ne tür bir ekranı inceleyeceğimiz ile başlayalım isterseniz.

Ticari yolcu uçaklarında kullanılan HUD sistemleri her pilota bir adet olmak üzere çift olarak kullanılırlar. Airbus-350 gibi bazı uçak konfigürasyonlarında opsiyonel bir teçhizat olarak sunulurken bazı uçaklarda standart donanım olarak sunulur. Örneğin HUD'lar Boeing-787’lerde standarttır. HUD (head up display), her pilotun gözünün önüne bir otomobilin güneş siperliği gibi indirebildiği, katlanabilir bir şeffaf ekrandır. Katlanabilir olması, ihtiyaç olmadığında veya bazı acil durumlarda ergonomik bir kullanım kolaylığı sağlamaktadır.

►Kullanıcıların HUD sistemine alışması kolay oldu mu?

Yıllardır havacılık tabiri ile IMC (instrument flight conditions) şartlarda, IFR (instrument flight rules) kurallara göre “Alet Uçuşu” yapan ticari pilotlar için her gün takip ettikleri temel ve ikincil uçuş göstergelerinden HUD sistemine geçmek özellikle F-16 gibi HUD kullanılan askeri pilotluktan gelmeyen pilotlar için alışılmadık bir durumdur. On yıllardır uçuş boyunca “Çapraz Kontrol” denilen bir yöntemle alışageldikleri uçuş aletlerini, göstergeleri, ikaz ışıklarını, FMC/CDU mesajlarını, seyrüsefer ekranlarını, sürekli, periyodik olarak ve belirli bir sıra ile kontrol etmeye alışmış pilotlar, farklı bir bakış açısı ve felsefe 4 ile kontrol edilmesi gereken yeni bir gösterge daha eklenince ne yapacaklar? En iyi ihtimalle bu duruma alışmak asgari bir eğitim ve uçuş saati ile tecrübe gerektirecektir. Hatta bu görsel şölenin (HUD) simülatör eğitimlerinin ilk günlerinde mide bulantısı yaptığı da tecrübe edilmiştir.

► HUD sisteminin arka planına biraz değinebilir misiniz? HUD sistemi öncelikle kritik ve en temel uçuş bilgilerini HUD Symbology olarak görüntüler. HUD Sembollerine şöyle bir göz atarsak bu küçük cam ekranda neler döndüğünü daha iyi anlayabiliriz:

Tüm bu uçuş göstergelerinin ve sembollerinin arka planında gerçek bir gökyüzünü, ufuk hattını ve araziyi birlikte görürsünüz. Dolayısı ile pilotlar gerçek görüntü ile artırılmış gerçeklik arasında bir denge kurmak, uçağın durumunu muhakeme etmek, uçağa kumanda vermek ve uçağı istenilen uçuş yolunda tutmak için sürekli olarak bu ekrandaki bilgileri analiz etmek ihtiyacındadırlar. Tek bir anahtar deliğinden bakıp bütün odayı görmek normalde imkansızdır fakat bu sistemlerle tek ekrandan bütün uçuş aletlerini, aynı zamanda havayı ve araziyi görerek muhakeme etmek mümkündür.

► Tüm bunları yapabildiğine göre, Kokpitte sizlere oldukça kolaylık sağlıyor olsa gerek.

HUD, her pilotun büyük resmi ve kritik uçuş bilgilerini aynı anda görmesine izin verir. Normal şartlarda kokpitte en az 2-3 ekranı çapraz kontrole alarak değerlendiren pilotlar buradaki parametreleri uçuşun safhasına göre önceliklere ayırmak ve seçerek takip etmek zorundadır. HUD teknolojisi ise zaten uçuş safhasına göre en kritik bilgileri seçerek ekrana yansıttığı için pilotun iş yükünü oldukça azaltmaktadır. İş yükü azalan pilot ise geriye kalan dikkatini uçağın arazideki konumu, piste yakınlığı, çeklist uygulamaları ve diğer uçakların konumu gibi uçuş emniyetine ve stabil yaklaşmaya katkı sağlayan hususlara verebilmektedir. Baş üstü gösterge ekranı (HUD), daha düşük kalkış minimumlarına izin vererek, düşük görüş şartlarında, oldukça maliyetli olan yer operasyonu gecikmelerinin en aza indirilmesine yardımcı olur. Normalde kalkış için minimum 400 metre gerekirken HUD teknolojisine sahip uçaklar için bu mesafe 150, hatta 125 metreye kadar düşmektedir. Aksi halde görüş şartlarının iyileşmesi için yerde bekleyen uçakların her saati maliyeti artırmaktadır.

► HUD uçuş emniyeti açısından risk oluşturur mu?

 

HUD uçuş emniyetini artırır ve uçuş rehberliği ve navigasyon (seyrüsefer) ekranlarında gelecekteki geliştirmeler için bir platform sağlar. Yazılım sihirli değneği ile ihtiyaç duyulduğunda gelecekte HUD üzerinde görmek istenilen her şeyi yansıtmak mümkündür. Hatta kokpit ön camının tamamen şeffaf bir göstergeye dönüşmemesi için herhangi bir sebep yoktur. Pilotun dışarı bakarken aynı anda tüm uçuş parametrelerini görmesi kadar uçuş emniyetini artırabilecek bir kolaylık olmasa gerek. “de-clutter” özelliği, gereksiz öğeleri kalabalık HUD ekranından çıkartarak pilota yalnızca yaklaşmayı uçmak için gerekli bilgileri sağlar. Dikkat dağıtabilen gereksiz parametreleri sadeleştirmek sureti ile sağlanan bu kolaylık uçuş emniyetine artı bir puan daha eklemektedir. Şimdilik pilotun inisiyatifine bırakılan bu husus belki de zamanla yapay zekâya terk edilebilir. Ya da “fly by voice” tarzı bir uygulama ile sesli komutla kumanda edilebilir. Böylelikle son yaklaşma gibi kritik bir safhada alakalı olmayan veriler kaldırılarak görsel dikkat dağıtıcı unsurlar en aza indirilir. HUD ayrıca, minimum yer tabanlı navigasyon altyapısı olan veya hiç olmayan hava alanlarında iniş yapılmasını sağlayan RNP (Required Navigation Performance - Gerekli Seyrüsefer Performansı) verilerini de görüntüleyebilir. Uçuşun yaklaşma ve iniş safhasında GPS 6 sinyallerinin kaybolması gibi durumlarda ekrandan tabi olunan RNP seviyesinin görünmesi pilotun hala yeterli hassasiyetle seyrüsefer yapıp yapamadığına karar verme imkanı sağlar ve iniş veya pas geçme kararında büyük bir kolaylıktır. HUD, aktif pistin kenarlarını vurgulayarak “konformal” (mesafeleri deforme etmesine rağmen küçük alanlar içindeki yönler arasındaki doğru açıları koruyan bir harita projeksiyonu veya bir matematiksel haritalama) “Pist Kenar Çizgilerini” görüntüleyebilir, pilotlar düşük görüş şartlarında veya karanlıktaki pistin kesin konumunun farkındadır. Pistin kendisi gözle görülmese bile aletlere güvenerek eğitim almış bir pilot en azından bir piste yaklaştığını teyit edebilecektir. Pilotlar için göz gözü görmeyen düşük görüş şartlarında bulunmaz bir nimet sayılabilecek bu pist görüntüsü stres azaltıcı bir faktör olarak dahi değerlendirilebilir.

 

TASARIMDAN KULLANICIYA UÇAKLARDA YAPAY ZEKÂ VE ARTIRILMIŞ GERÇEKLİK