TEKERLEĞİN İCADINDAN OTONOM ARAÇLARA YAPAY ZEKÂ TEMELLİ BİR DÖNÜŞÜM

İnsanlığın en önemli teknolojik sıçramalarından biri, hareket etme ve yük taşıma yeteneğinin artmasıyla geldi. Bu serüven, tekerleğin icadı ile başladı.

Tekerlek, hayvan gücü ile birleşince insanlar daha ağır yükleri, daha uzun mesafelere taşıyabildi. Top arabaları, fayton, atlı tramvay veya kutup bölgelerinde kızak köpekleriyle sağlanan çözümler gibi yerel uyarlamalar, her coğrafyanın kendi taşıma kültürünü şekillendirdi. Bu tarihsel akış, sanayi devrimi ile birlikte yeni bir aşamaya geçti.

SANAYİ DEVRİMİ VE OTOMOBİL ENDÜSTRİSİNİN DÖNÜŞÜMÜ

Sanayi devrimi; buhar, makineleşme ve seri üretim yöntemleri ile el emeğini dönüştürdü. Otomobil endüstrisinde bu dönüşümün simgesi, Henry Ford’un 1913’te devreye soktuğu hareketli montaj hattı oldu. Montaj hattı, üretim hızını ve ölçeğini radikal biçimde arttırdı. Ford, sağlanan maliyet avantajıyla otomobilin kitle tüketim ürünü haline gelmesini sağladı.

Daha sonra Fordizm olarak anılacak bu sistem, endüstriyel ve standartlaştırılmış seri üretim ve kitlesel tüketimi destekleyen modern sosyal ve emek–ekonomik sistemlerin temelini oluşturan bir endüstri mühendisliği ve üretim sistemini tanımladı.

Klasik otomobil endüstrisi-yedek parça tedarik zinciri, büyük fabrikalar, iş bölümü ve ağır sanayi yatırımları etrafında şekillenen-yüz yıllık bir gelişim gösterdi. Krizlerle şekillenen 1970 sonrası dönemde üretim, gelişmiş Kuzey ülkelerinden gelişmekte olan Güney ülkelere kayarak şirketler kârlılığını sürdürdü. 21. yüzyılın başından itibaren üç büyük etki onu yeniden tanımladı. Elektrikli tahrik teknolojisi, yazılım/algoritma temelli kontrol (elektronik kontrol üniteleri) ve iletişim teknolojilerindeki gelişmeler.

KLASİK OTOMOBİLLERDEN ELEKTRİKLİYE; BİLİŞİM ŞİRKETLERİNİN ROLÜ

Geleneksel içten yanmalı motor üretimindeki ölçek ekonomileri ve tedarikçiye dayalı yapı, elektrikli araçlara geçişte hem fırsat hem zorluk oluşturdu. Yeni nesil araçlar mekanik olarak daha az hareketli parçaya sahip. Fakat batarya, güç elektroniği ve yazılım tarafı yeni uzmanlıklar gerektiriyor.

Bu değişim, otomotiv üretimini bir anlamda ağır sanayiden yazılım yoğun modele doğru dönüştürmektedir. Artık teknoloji şirketleri sektördeki gelişimin yönünü belirliyor.

OTOMASYONUN HAVADA VE RAYLARDA TARİHSEL KÖKENİ

Uçuşta “otopilot uzun zamandır kullanımda. Ticari havacılıkta pilotların iş yükünü azaltmak üzere zaman içinde uygulamalar artarak geliştirildi. Bugün modern uçaklar, seyir sırasında uçuşun büyük bir kısmını otomatik sistemlerle yönetebiliyor. Bu kara ulaşımında gelişen otomasyonun tarihsel bir prototipi sayılabilir.

Raylı sistemlerde ise tam otomatik (sürücüsüz) hatlar tarihi bir geçmişe sahip. Japonya, Fransa gibi ülkelerde 1980’lerde başlayan sürücüsüz hafif metro uygulamaları, şehir içi taşımada güvenli ve yüksek frekanslı işletme modelleri sundu. Türkiye’nin ilk sürücüsüz metro hattı ise 2017’de işletmeye alınmış ve sayıları artmaya devam etmektedir.

Tekerleğin icadından yazılım odaklı elektrikli otomobile uzanan bu yolculuk, teknolojinin tarihsel sürekliliğini gösteriyor. Ancak gelinen noktada kat edilecek çok yol var.

OTONOM ARAÇLAR

“Otonom araç” terimi, sürücü müdahalesi olmadan (veya çok az müdahale ile) hareket edebilen araç işlemlerini ifade eder. Otonom araç, LIDAR (lazerle mesafe ölçümü), GPS

(Konum belirleme), odometre, yapay zekâ, sensörler, kameralar vb. teknolojileri kullanarak çevresindeki nesneleri algılayan, gerçek zamanlı verileri kullanarak hareket edebilen, sürücü desteğinden tam otomasyona  kadar belirli otomasyon seviyelerinde otonom olarak hareket edebilen araçtır.

Limon kolonyasını elimize döktüğümüzde güzel ve rahatlatıcı bir serinlik hissetmemiz, tehlikeli olarak algıladığımız bir ses duyunca kaçma refleksi geliştirmemiz, sonrasında aslında tehlikeli bir durum olmadığını anladığımızda vücudun sakinleşmesi günlük hayatta yaşadığımız çok sıradan hadiseler gibi görünür. Beş duyumuzdan alınan bilgiler duyusal aksonlar ile merkezi sinir sistemine doğru taşınarak beynimizde değerlendirir. Verilecek karar, kaslara ve salgı bezlerine motor aksonlarla taşınarak tepki üretilir. Otonom araçlarda kamera vb. kaynaklardan aldığı verileri daha önce eğitildiği bilgileri de hesaba katarak yapay zekâ algoritmaları ile değerlendirerek aracın hızlandırma, frenleme gibi sistemlerini devreye alarak,  otonom taşıt arzu edilen güzergahı takip eder. Önündeki aracın ani durması veya yola bir yayanın atlaması durumunda fren sistemini devreye alır.

İnsanlarda olduğu gibi öncelikle çevrenin algılanmasına, ardından tesbit edilen durum karşısında belirli bir tercihin yapılarak harekete geçilmesine dayanan bu sistem, yapay zekâ ile geliştirilen algoritmalar sayesinde çalışır.

OTONOM SÜRÜŞ SEVİYELERİ

Türkiye’de ve uluslararası alanda kabul gören SAE sınıflandırması şu şekildedir:

SEVİYE O (OTOMASYON YOK):

Araç tamamen sürücünün kontrolündedir. Sistem yalnızca uyarı verir, otomatik sürüş yoktur.

SEVİYE 1 (SÜRÜCÜ DESTEK):

Tek bir fonksiyon (hız kontrolü ya da direksiyon yardımı), fakat sürücü her zaman kontrolü elinde tutmalıdır.

SEVİYE 2 (KISMİ OTONOMİ):

Hem hız hem de direksiyon kontrolü otomatikleştirilebilir. Ancak sürücü durumu izlemeli ve gerekirse müdahale etmelidir.

SEVİYE 3 (ŞARTLI OTONOMİ):

Belirli koşullarda araç kendi kendine sürüş yapabilir. Ancak sistemin “talep ettiği” anlarda sürücünün kontrolü devralması gerekir.

SEVİYE 4  (YÜKSEK OTONOMİ):

Araç çoğu sürüş görevini otonom olarak gerçekleştirebilir. Fakat bu genellikle belirli bölgeler ya da şartlarla sınırlıdır.

SEVİYE 5 (TAM OTONOMİ):

Araç her şartta, herhangi bir insan müdahalesine ihtiyaç duymadan tüm sürüş görevlerini yerine getirir. Sürücüye ihtiyaç yoktur.

Günümüzdeki birçok otomobilde seviye 0 ve seviye 2 otomasyon uygulamaları sürüş destek paketi ismiyle yer alıyor. Hız sabitleme, şerit takip, sürücü dikkat takip, trafik levhası tanıma ve uyarı sistemi ile çalışan yanlış yön uyarı sistemi, yavaşlayan trafik ve yaya uyarı sistemleri örnek olarak verilebilir.

Seviye 5 sistemine sahip araçlar ise sürücü ihtiyacı olmayan tam otonom araç durumunu tanımlar.

GÜVENLİK KONULARI

Güvenlik ve hukuki sorumluluk, otonom araç teknolojilerinin en kritik tartışma alanlarından biridir. Arızalı sistemler, çevre algılamasını sağlayan sistemlerin hasar görmüş olması veya yol çalışması vb. durumların haritalarda güncellenmemiş olması gibi sorunlar, yasal ve teknik açıdan değerlendirmeye ihtiyaç duymaktadır. Kaza sonrası analizler için araçta yapılan kayıtların müdahaleye kapalı olması önem taşımaktadır. Sorumluluğun üretici, yazılım geliştirici veya hizmet sağlayıcı arasında nasıl paylaştırılacağına dair net bir yasa çerçeve gereklidir.

Otonom araç ile bağlantılı sistemlerin haberleşmesinin gizliliğinin sağlanması bireysel hakların güvence altına alınması anlamında kritik öneme sahiptir. (Trafik yönetim sistemi, üretici ve servis arasındaki haberleşmenin sağlamlığı ve gizliliği).

Toplumsal kabul, otonom araçların insan sürücülere kıyasla daha emniyetli olacağı beklentisine dayanmaktadır. Ancak erken aşamalarda yaşanacak kazalar, kamu güvenini zayıflatabilir.

SONUÇ OLARAK BÜTÜNCÜL BİR YAKLAŞIM GEREKİYOR

Tekerleğin icadından yazılım odaklı elektrik otomobile uzanan bu yolculuk, teknolojinin tarihsel sürekliliğini gösteriyor.

Ancak gelinen noktada kat edilecek çok yol var.

Yapay zekâ, ulaşımı daha güvenli. verimli ve düşük emisyonlu kılma potansiyeli taşıyor. Fakat bu dönüşümün başarısı teknoloji, yasal düzenlemeler, altyapı ve sosyal uyum bileşenlerinin birlikte ele alınmasına bağlı.

Günümüzdeki otomobillerde seviye 0 ve seviye 2 otomasyon uygulamaları sürüş destek paketi ismi ile yer alıyor. Hız sabitleme, şerit takip, trafik levhası tanıma ve yavaşlayan trafik ve yaya uyarı sistemleri örnek olarak verilebilir.