Sürü Teknolojileri nedir? İHA, İKA ve İDA sürü sistemleri nasıl çalışıyor?
Sürü teknolojileri, insansız sistemlerin tek tek değil, ortak akıl ve koordinasyonla görev yaptığı yeni nesil harekat anlayışını ifade ediyor. İHA, İKA ve İDA sürüleri; otonomi, yapay zeka, veri bağı ve görev paylaşımı kabiliyetleriyle savunma alanında yeni bir dönemin kapısını aralıyor.
Sürü teknolojileri savunma alanında yeni dönemi şekillendiriyor
Kuş, balık, arı ve karınca sürülerinin doğadaki hareket biçimlerinden ilham alınarak geliştirilen sürü teknolojileri, savunma sanayiinde insansız sistemlerin geleceğini belirleyen kritik alanlardan biri haline geldi.
Bu teknolojide temel yaklaşım, birden fazla unsurun tek tek değil, bir bütün olarak hareket etmesi üzerine kuruluyor. Sürü elemanları birbirleriyle etkileşim halinde çalışıyor, görev paylaşımı yapıyor ve belirli bir merkezi komutaya bağımlı kalmadan kendi içinde organize olabiliyor.
Bu sayede yapay sürü sistemlerinin; keşif, gözetleme, taarruz, alan tarama, hedef tespiti, elektronik destek ve görev bölüşümü gibi birçok alanda daha esnek ve etkili kullanım sunması hedefleniyor.
Sürü teknolojileri nedir?
Sürü teknolojileri, birden fazla insansız sistemin ortak görev icrası için birlikte hareket ettiği, haberleştiği ve karar süreçlerini paylaştığı yapılar olarak tanımlanıyor.
Doğal sürülerde olduğu gibi, yapay sürü sistemlerinde de her unsurun tek başına bir görevi yerine getirebilmesi önemli olsa da asıl fark, bu unsurların toplu halde ortaya çıkardığı ortak yetenekten kaynaklanıyor.
Bir sürü sisteminden beklenen başlıca özellikler şöyle sıralanıyor:
kendi kendine organize olabilme
görev paylaşımı yapabilme
unsur kaybına rağmen göreve devam edebilme
alt sürülere ayrılabilme
dinamik olarak büyüyüp küçülebilme
çevre şartlarına uyum sağlayabilme
merkezi ya da dağıtık mimaride çalışabilme
Bu yapı, klasik tek platform anlayışından farklı olarak görev alanında daha geniş kapsama, daha yüksek dayanıklılık ve daha düşük tek hata riski sunuyor.
Sürü sistemleri nasıl sınıflandırılıyor?
Sürü sistemleri, sahip oldukları yapı ve kontrol anlayışına göre farklı başlıklarda sınıflandırılıyor.
Homojen ve heterojen sürüler
Sürü elemanlarının tamamı aynı platformdan oluşuyorsa buna homojen sürü deniliyor. Örneğin aynı tip kamikaze İHA’lardan oluşan bir yapı homojen sürü olarak değerlendiriliyor.
Sürü, farklı görev ve kabiliyete sahip platformlardan oluşuyorsa buna da heterojen sürü adı veriliyor. Keşif için ayrı, taarruz için ayrı platformların birlikte çalıştığı yapı buna örnek gösteriliyor.
Yarı otonom ve tam otonom sürüler
Bir operatörün sisteme belli seviyede müdahale ettiği yapılar yarı otonom, sistemin büyük ölçüde kendi karar mekanizmasıyla çalıştığı yapılar ise tam otonom olarak sınıflandırılıyor.
Merkezi ve dağıtık mimari
Merkezi sürü mimarisinde tüm unsurlar tek merkezden kontrol ediliyor. Bu yapı daha kolay yönetilebilse de merkez unsurun devre dışı kalması halinde sistem ciddi zafiyet yaşayabiliyor.
Dağıtık sürü mimarisinde ise her unsur belirli seviyede bağımsız karar verebiliyor. Bu da sistemi tek hata noktasına karşı daha dayanıklı hale getiriyor. Belirli sayıda unsur kaybı yaşansa bile görev sürdürülebiliyor.
Son 15 yılda sürü İHA çalışmaları hız kazandı
İnsansız sistemlerin askeri ve sivil kullanımının artmasıyla birlikte son 15 yılda özellikle İHA sürü teknolojilerinde ciddi ivme oluştu.
Farklı ülkeler, sürü mimarilerini afet yönetiminden keşif görevlerine, elektronik harpten kentsel operasyonlara kadar farklı senaryolar için test etmeye başladı.
Almanya’da yürütülen Airshield Projesi, mikro İHA’ların afet ve kriz bölgelerinde keşif amacıyla sürü halinde kullanılmasına odaklandı.
Cranfield Üniversitesi liderliğinde Avrupa Savunma Ajansı desteğiyle yürütülen EuroSWARM Projesi’nde ise heterojen sürülerin görev paylaşımı ve kaynak yönetimi kabiliyetleri ele alındı.
ABD Savunma Bakanlığı ve Deniz Hava Sistemleri Komutanlığı da 2016’da üç F/A-18 Super Hornet uçağından 103 adet Perdix mikro İHA bırakarak dönemin en büyük drone sürüsü testlerinden birini gerçekleştirdi. Bu testte toplu karar verme, uyarlanabilir formasyon uçuşu ve kendi kendini iyileştirme gibi davranışlar öne çıktı.
Yine ABD’de DARPA tarafından başlatılan OFFSET programı kapsamında, kentsel alanlarda görev yapabilecek 250’den fazla küçük İHA ve İKA’dan oluşan taktik sürülerin sahaya entegrasyonu hedeflendi.
Gösteri sürüsü ile askeri sürü birbirinden farklı
Son yıllarda özellikle Çin’de kamuoyunun dikkatini çeken binlerce drone ile yapılan ışık gösterileri, sürü teknolojilerinin popüler örnekleri arasında gösterilse de bu yapılar askeri sürü kavramıyla birebir örtüşmüyor.
Bu gösterilerde platformlar genellikle merkezi bir bilgisayardan, düşük hızla ve önceden programlanmış rotalarda kontrol ediliyor. Askeri sürü sistemlerinde ise asıl değer, unsurların dinamik görev paylaşımı yapabilmesi, çevreye göre davranış değiştirebilmesi ve kendi içinde karar üretebilmesi olarak öne çıkıyor.
Türkiye’de sürü teknolojileri hangi noktada?
Türkiye’de sürü teknolojileri son yıllarda hem özel sektör hem de savunma sanayii ekosistemi içinde daha görünür hale geldi. Özellikle Savunma Sanayii Başkanlığı destekli projelerle bu alanın kavramsal çerçevesi güçlenirken, yerli firmalar da farklı ölçeklerde çalışmalar yürütmeye başladı.
ASELSAN’ın sürü İHA çalışmaları
ASELSAN’daki sürü İHA çalışmalarının temeli, 2016 yılında Bomba İmha Robotu Projesi’nin teknoloji kazanım yükümlülüğü kapsamında atıldı. Atılım Üniversitesi, İstanbul Teknik Üniversitesi ve Orta Doğu Teknik Üniversitesi ekiplerinin katkılarıyla geliştirilen ilk algoritmalar ve prensip doğrulamaları, Savunma Sanayii Başkanlığı temsilcilerine başarıyla gösterildi.
Bunun devamında başlatılan öz kaynaklı Sürü İHA Projesi ile daha önce geliştirilen algoritmalar yeniden ele alındı ve dağıtık mimaride çalışan yeni sürü kabiliyetleri üzerinde çalışıldı.
Proje kapsamında:
formasyon uçuşu
sürü halinde serbest hareket
yasak bölgelerden sakınma
harita üzerindeki engellerden kaçınma
bireysel ve çoklu görev yapabilme
karıştırmaya ve kopmaya dayanıklı veri bağı geliştirme
gibi başlıklarda çalışmalar yürütüldü.
İlk saha testlerinin başarıyla tamamlandığı belirtilen projede, askeri kullanıma uygunlaştırma sürecinin de sürdüğü ifade ediliyor.
GPS’siz ortamda sürü hedefi
ASELSAN’ın yakın dönem hedefleri arasında GPS/GNSS olmayan ortamlarda görüntü işleme destekli otonomi, taktik heterojen sürü sistemleri ve hava-kara-deniz unsurlarını kapsayan ortak sürü mimarileri de yer alıyor.
Bu kapsamda güdüm, kontrol, seyrüsefer, modelleme, haberleşme, bilgisayarlı görü, sensör füzyonu ve araç tasarımı gibi çok sayıda kritik teknoloji başlığında özgün çalışmalar sürdürülüyor.
KARGU sürüsü nasıl çalışıyor?
STM bünyesinde geliştirilen sürü yaklaşımında, merkezi mimariye bağlı tek hata noktasından kaçınmak amacıyla dağıtık yapı tercih ediliyor.
Bu sistemde hem homojen hem de heterojen sürü konseptleri üzerinde çalışılıyor. Aynı tip KARGU platformlarının birlikte görev yapması homojen sürüye örnek olurken, TOGAN ile KARGU’nun birlikte görev yapması heterojen sürü yapısına örnek gösteriliyor.
Farklı harp başlıklarına sahip KARGU’ların aynı görev içinde kullanılması da bu heterojen yaklaşımın bir parçası olarak değerlendiriliyor.
Hedef tespiti sürü içinde paylaşılıyor
Sürü teknolojilerinin önemli avantajlarından biri, tek bir platformun gördüğü bilginin diğer sürü elemanlarıyla paylaşılabilmesi.
STM’nin aktardığı çerçevede, alan tarama görevi sırasında platformlar üzerinde çalışan yapay zeka tabanlı nesne tespit algoritmaları, potansiyel hedefleri otomatik olarak belirliyor. Tespit edilen hedefler sürü içindeki diğer unsurlarla paylaşılıyor.
Bu yapı sayesinde operatörün her platformdan gelen görüntüyü tek tek izlemesi gerekmiyor. Sistem, potansiyel tehditleri önceliklendirerek kullanıcıya bildiriyor ve operatörün göreve odaklanmasını artırıyor.
Alt sürülere ayrılma kabiliyeti neden önemli?
Sürü sistemlerinin savaş sahasında verimli olabilmesi için gerektiğinde alt sürülere bölünebilmesi kritik bir avantaj sağlıyor.
Bu yapı sayesinde aynı sürü içindeki unsurlar farklı hedeflere yönlendirilebiliyor, geniş alana yayılmış görevler eş zamanlı yürütülebiliyor ve görev başarısı artırılabiliyor.
Sürü bölünmesi; görev içeriği, hedef sayısı, mevcut unsur miktarı ve operasyon sahasının koşullarına göre deterministik yöntemlerle ya da yapay zeka algoritmaları aracılığıyla yapılabiliyor.
Formasyon uçuşu sürü teknolojilerinin önemli parçası
Sürü sistemlerinde formasyon alma ve formasyon halinde uçuş, hem alan farkındalığı hem de saldırı geometrisi açısından büyük önem taşıyor.
Çizgi, V, üçgen, delta, kare, çember ve yarım çember gibi farklı formasyonlar; hedef tipine, tehdit düzeyine ve görev yapısına göre tercih edilebiliyor.
Bu özellik, sürülerin yalnızca kalabalık bir platform topluluğu değil, belirli taktik mantık içinde çalışan organize bir yapı olduğunu gösteriyor.
Sürü teknolojilerinde gelecek neyi işaret ediyor?
Pentagon’un insansız sistemler yol haritası ve dünya genelinde yürütülen projeler dikkate alındığında, önümüzdeki 10 yıl içinde çok daha gelişmiş sürü sistemlerinin ortaya çıkması bekleniyor.
Özellikle şu alanlarda hızlı ilerleme öngörülüyor:
yapay zeka destekli görev paylaşımı
GPS’siz ortamda otonomi
sürü içi dayanıklı veri bağlantısı
hava-kara-deniz ortak sürü operasyonları
keşif ve taarruz unsurlarının birlikte çalışması
düşük maliyetli seri üretim insansız sistem sürüleri
Bu eğilim, sürü teknolojilerini yalnızca geleceğin değil, bugünün de kritik savunma başlıklarından biri haline getiriyor.
Sonuç
Sürü teknolojileri, insansız sistemlerin yalnızca sayısını değil, ortak aklını ve görev etkinliğini artıran yeni nesil bir yaklaşım sunuyor. Tek platformdan çoklu ve koordineli platform mantığına geçiş, modern harp sahasında daha esnek, daha dayanıklı ve daha ölçeklenebilir yapılar ortaya çıkarıyor.
Türkiye de ASELSAN, STM ve farklı teknoloji ekosistemi aktörleriyle bu alandaki çalışmalarını derinleştirirken, sürü teknolojileri hem savunma sanayii hem de otonom sistemler açısından önümüzdeki dönemin en belirleyici alanlarından biri olmaya aday görünüyor.
İlişkili haberler
KARGU sürü İHA konsepti savunma sahasında yeni dönemi işaret ediyor
ASELSAN sürü İHA projelerinde dağıtık mimariyi öne çıkarıyor
İnsansız hava araçlarında yapay zeka destekli görev paylaşımı yaygınlaşıyor
Kaynak
Kaynak: ASELSAN, STM, açık kaynak derlemeleri
Açık link: https://www.aselsan.com/
Açık link: https://www.stm.com.tr/
