Forum Makina

Askeriyeden sonra inşaat ve madencilikte de İHA çağı

İnsansız Hava Araçları sektörlerin geleceğini nasıl değiştirecek?

Teknoloji sayesinde her geçen gün bir ‘imkansızı’ daha başaran insanlık, sınırları ortadan kaldıracak son oyuncağı İHA (İnsansız Hava Aracı) ile birçok sektörün geleceğini değiştirecek gibi duruyor. Tüm dünyada askeriye başta olmak üzere; ormancılık, tarım, eğlence, seyahat, spor, fotoğrafçılık, mühendislik, afet yönetimi, trafik, film endüstrisi, arkeoloji, madencilik, enerji ve inşaat sektörleri başta olmak üzere birçok alanda İHA’ların kullanımı artıyor.

İHA pazarının dünyadaki büyüklüğünün yaklaşık 25 milyar dolar olduğu belirtilirken talepteki büyük payı askeri, emniyet ve acil durumu da içine alan savunma ve güvenlik sektörleri oluşturuyor. İHA pazarının yüzde 65’ten fazla bölümünü ABD oluştursa da Çin, İsrail, İngiltere, Avustralya, Kanada, Fransa ve Türkiye diğer önemli pazar oyuncuları arasında yer alıyor. Türkiye’de de İHA kullanımı her geçen gün yaygınlaşıyor. Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü’nün verilerine göre 2018 yıl sonu itibarıyla Türkiye’de kayıtlı İHA sayısı 27 bin 560, İHA pilotu sayısı ise 35 bin 660’a ulaştı. Türkiye’deki İHA pazar büyüklüğünün ise 30 milyon dolar olduğu belirtiliyor.

İHA kullanımının artması uçuş kurallarını da beraberinde getiriyor. Dünyada İHA kullanımının yasal çerçevesini belirleyen kuruluşlar arasında ABD Ulaştırma Bakanlığına bağlı Federal Havacılık, Birleşmiş Milletlere bağlı Uluslararası Sivil Havacılık Organizasyonu ve Avrupa Hava Seyrüsefer Güvenliği Örgütü bulunuyor. Türkiye’de İHA’ların kullanım ve yasal çerçevesini ise Ulaştırma, Denizcilik ve Haberleşme Bakanlığı'na bağlı Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü belirliyor.

İHA’ların kısa tarihi

Bugün, pek çok alanda geleneksel iş yapma yöntemini tamamen değiştiren İHA teknolojisinden faydalanmak isteyen şirket ve devletler bu alana önemli yatırım bütçeleri ayırmış durumda. Peki, İHA’lar nasıl gelişti, ne işe yarar ve geleceğimizi nasıl değiştirecek?

İnsansız Hava Aracı: İnsansız Hava Aracı Sistemi (İHAS; kontrol istasyonu, komuta ve kontrol veri bağı, kalkış ve iniş sistemi) bileşenleri ile işletilen, aerodinamik kuvvetler aracılığıyla sürekli uçuş yapma yeteneğinde olan, üzerinde pilot bulunmaksızın uzaktan İHA pilotu tarafından kontrol edilerek veya otonom operasyonu İHA pilotu tarafından planlanarak uçurulan ya da havada kalabilen hava aracıdır. Başlangıcı ve gelişimi askeri alanda gerçekleşen İHA’lar, II. Dünya Savaşı’ndan sonra kendine sivil alanda da yer bulmuş ve çok hızlı bir şekilde yayılarak birbirinden farklı sektör ve görevlerde kullanılmaya başlanmıştır. Günümüzde ise uzaktan kumanda edilebilen İHA’ların yanı sıra otonom olarak uçan ve sürekli havada kalabilen İHA’lar yaygınlaşmaya başlamıştır.

İHA’lar sahneye çıkıyor

İHA’ların tarihi 1849 yılında Avusturyalıların Venedik’e saldırı amacıyla icat ettiği silahlı balonlara dayanıyor. Ancak günümüzde kullanılan şekliyle ilk İHA İngiliz mühendis ve fizikçi A. M. Low tarafından 1916 yılında geliştirildi. Sonrasında sınırlı olarak üretilen Hewitt-Sperry isimli İHA’lar ilk kez 1917 yılında I. Dünya Savaşı sırasında kullanıldı. II. Dünya Savaşı süresince özellikle saldırı ve mühimmatı koruma görevlerinde kullanılan İHA’lar, zaman içerisinde çok farklı şekil, boyut ve konfigürasyonlarla üretilmeye başlandı. İHA’lar hangi amaçla olursa olsun yakın gelecekte hayatımızın vazgeçilmez bir parçası olmaya aday en yeni teknoloji.

İHA nasıl çalışır?

Birbirinden farklı teknik özellik ve donanımlara sahip olsalar da İHA’nın temel bileşenleri; ana gövdeyi oluşturan iskelet, kanat, pervane, motor, batarya, kontrol birimini oluşturan elektronik algılayıcılar, haberleşme elektroniği, GNSS (Küresel Navigasyon Uydu Sistemleri), kullanım amacına göre sensör, kamera, algılayıcılar, uçuş ve yönetimi amaçlı haberleşme, yazılım ve donanımından oluşmaktadır.

Döner kanatlı İHA

İHA Sınıflandırılması: İHA’lar en genel anlamıyla azami kalkış ağırlıkları referans alınarak sınıflandırılmaktadırlar.

İHA0: Azami kalkış ağırlığı 500 gr (dâhil) – 4kg aralığında olan İHA’lar,

İHA1: Azami kalkış ağırlığı 4 kg (dâhil) – 25 kg aralığında olan İHA’lar,

İHA2: Azami kalkış ağırlığı 25 kg (dâhil) – 150 kg aralığında olan İHA’lar,

İHA3: Azami kalkış ağırlığı 150 kg (dâhil) ve daha fazla olan İHA’lar.

Sabit kanatlı İHA

Azami kalkış ağırlığı 500 gr ve üstü olan İHA’ların Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü’ne kayıt yaptırılması ve bunları kullanan kişilerin de pilotluk sertifikasına sahip olması gerekmektedir.

İHA Çeşitleri: İHA’lar; uçuş, kalkış ve iniş yöntemine göre 3 çeşide ayrılmaktadır:

Uçuş yöntemlerine göre: İHA’lar uçuş yöntemlerine göre, sabit kanat ve döner kanat olarak ayrılmaktadır. Bu sınıflandırma ile döner kanatlı İHA modeli aynı zamanda drone olarak bilinmektedir.

Kalkış yöntemine göre: Rampadan kalkan ve elle fırlatılan.

İniş yöntemine göre: Gövde üzerine iniş yapan, dikey iniş – kalkış yapan ve paraşütle iniş yapan.

İHA’ların kullanım alanları Bilinen savaş ve keşif taktiklerini tamamen değiştiren İHA’lar askeriyenin yanı sıra pek çok alanda kullanılıyor. İşte, İHA’ların kullanım alanları:

• Gazetecilik ve Film endüstrisi için fotoğraf ve video çekimi

• Afet yönetimi

• Arama kurtarma operasyonları

• Haritacılık ve 3 boyutlu modelleme uygulamaları

• İnsansız sevkiyat

• Güvenlik denetimleri

• Tarım uygulamaları

• Kolluk ve sınır denetimi

• Meteoroloji takibi tespit ve kontrol faaliyetleri

• Çevresel gözlem

• Kentsel dönüşüm

• Arkeolojik çalışmalar

Peki, İHA’lardan hangi sektör ne kadar yararlanıyor?

İHA’lar birbirinden farklı sektörlerde kullanılsa da işlevselliği sayesinde bazı sektörler için önemli bir aktör haline gelmiş durumda. İşte, İHA’ların en yaygın kullanıldığı sektörler:

Haritalandırma: Avrupa’nın önde gelen ticari ve sivil İHA etkinliği INTERGEO, Interracial Solutions platformu ile jeodezi (yerkürenin modellenmesiyle sayesinde, yerkürenin şeklini tespit ve yeryüzünü ölçme işlemlerini konu edinen bilim dalı), jeoinformasyon (arazi bilgilerinin toplanması, betimlenmesi ve sunumu olarak özetlenebilecek faaliyetler) ve arazi yönetimi alanında teftiş, mimarlık, inşaat, acil durum müdahalesi, tarım, ormancılık, antropoloji ve çevre ve doğa koruma ile ilgili birçok uygulamaya yer veriyor.

Nakliye: İHA’ların yakın gelecekte en aktif olması beklenen sektörlerden biri de nakliye. Dünyanın en büyük bilişim ve teknoloji firmaları arasında yer alan Google da İHA teknolojisine dudak uçuklatan maliyette yatırımlar yapıyor. Google’ın çatı şirketi Alphabet’in bünyesinde faaliyet gösteren Wing, kargo nakliyesi için Avustralya’dan ve ABD Federal Havacılık Kurumu’ndan onay aldı. ABD merkezli olan lojistik firması Matternet, 2019 yılının mart ayında otonom drone’unu İsviçre’nin nüfus bakımından yoğun bölgelerinin üzerinde uçurmak için gerekli izinleri alarak İsviçre’deki sağlık merkezlerinin arasında kan testi gibi laboratuvar örnekleri taşımaya başladı. Yine ABD, California merkezli dünyanın en geniş drone dağıtım ağı Zipline, 2016’da Ruanda’da önceden programlanmış drone’ları ile kan taşıma hizmeti başlatmıştı. Zipline, yakın zamanda Gana’daki kliniklere de drone ile ilaç, aşı ve kan desteği sağlamaya başladı.

Sağlık: Drone’ların ilaç, kan ve sağlık teçhizatlarının taşınması amacıyla kullanılmasının yanı sıra sağlık sektöründe devrim yaratacak haber Hollanda’dan geldi. Hollanda’nın Delft Teknoloji Üniversitesi’nden eski Mühendislik öğrencisi olan Alec Momont, geliştirdiği ‘drone ambulans’ ile kalp krizi geçiren hastaları adeta hayata döndürüyor. Drone Ambulans’ın içinde şok cihazı, ilaç ve suni teneffüs malzemeleri bulunuyor. Olay yerindeki kişilerin acil servisi aramasıyla harekete geçen Drone Ambulans, GPS sayesinde yaklaşık bir dakika içinde olay yerine varıyor. Drone, olay yerine ulaştıktan sonra acil durum müdahale ekibinin sesli rehberliği, drone’a yerleştirilmiş hoparlörler aracılığıyla hastaya yardımcı olacak kişiye hastayı kurtarma pozisyonuna nasıl getireceği ve şok cihazını nasıl hazırlayacağı aktarılıyor. Drone’lar sağlık alanında organ naklindeki başarısıyla da fark yaratacak gibi görünüyor. Nisan 2019’da ABD’nin Maryland eyaletinde yaşayan bir hastaya 5 km uzaklıktaki bir merkezden drone ile taşınan bir böbrek nakledildi.

Arama kurtarma çalışmaları: Deprem, orman yangını gibi afetlerde belki de en hayati konu kazazedelere zamanında ulaşmak ve müdahale etmek. Drone’ın fiziki koşulları kolayca aşabilmesi ve gece gündüz fark etmeksizin çekim yapabilme kabiliyetiyle bu alanda da ön plana çıkıyor.

Tarım: Endüstriyel çözümlerle de karşımıza çıkan drone teknolojisi tarımda da geleneksel yöntemlere son vereceğe benziyor. Üretilen mahsul, sulama sistemleri, yabani ot ve böcek salgınının kontrolünü yapmak için kullanılan drone’lar dönümlerce araziyi ilaçlamak için de yaygın olarak kullanılıyor. Drone teknolojilerinde dünya lideri olan Çinli üretici DJI, ürettiği tarım drone Agras MG-1 modeliyle birlikte tek uçuşta 4000-6000 metrekare alanı özel spreyleme mekanizması ile insan müdahalesi ve uçaklarla yapılan ilaçlamadan çok daha isabetli bir şekilde ilaçlıyor.

Türkiye’de de Ondokuz Mayıs Üniversitesi (OMÜ) Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, geliştirdiği drone aracılığıyla tarımsal verimlilik ve ürünlerin gelişimi takip etmeye başladı. Drone’daki sensörler sayesinde elde edilen veriler, ekili tarım alanlarının verimlerinin artırılması amacıyla kullanılıyor.

Forklift yerine drone: Geleceğin drone-ledli depolarını oluşturmaya yardım etme amacı ile Pennsylvania Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, otonom droneların birlikte çalışarak yüklerini bu iş birliği tarzında nakletmesine olanak tanıyan akıllı bir sistem geliştirdiler.

İş makineleri: Dünya çapındaki iş makinesi üreticileri de özellikle şantiye alanını en verimli şekilde kullanmak amacıyla drone teknolojisini iş makinelerine entegre etmeye başladı.

Caterpillar: Firma, drone kullanarak müşterilerin ihtiyacı olan şantiyenin coğrafi verileri elde ederek Cat Connect uygulamasıyla verilerin analizini yapıyor. Hem 2 boyutlu hem de 3 boyutlu modellemeler sayesinde projenin ilerleme aşamaları, malzeme hacmi, verimli iş tespiti ve güvenli bölgenin oluşturulması adına Cat, kendi drone teknolojisini geliştiren firmaların başında geliyor.

Komatsu: İnsansız ve otonom araçlar geliştirmeye devam eden Komatsu, drone devi DJI ile ortak çalışmalar yaparken, Skycatch Explore1 uçağını kullanarak hassas 3D haritaları ve modelleri oluşturmak için iş sahalarında uçuş yapıyor.

Volvo: 2016 yılında geliştirdiği drone destekli, kendi kendine çöp toplayıp boşaltabilen robot geliştiren Volvo, oyuncak firması Lego ile birlikte tasarımını çocuklardan ilham alarak geliştirdiği ZEUX tekerlekli yükleyici de drone’lardan faydalanarak makine verimliliğini artırıyor. Zeux tekerlekli yükleyicinin üzerinde uçan drone, makineye kendi görüş alanı dışında kalan çalışma alanlarını göstererek işi planlamasını sağlıyor. Volvo mühendisleri, geleceğin inşaat makinelerinde drone teknolojisinin ve yapay zekanın kullanılmasının ‘zorunlu’ olarak yaygınlaşacağını ifade ediyor.

Madencilik: Gökyüzünde görmeye alışkın olduğumuz drone’ların kullanılmaya başlandığı bir diğer sektör ise madencilik. Özellikle otonom modellerin tercih edildiği madencilik sektöründe drone’lar keşif, güvenlik, haritalandırma ve modelleme amacıyla kullanılmaya başlandı. Ancak otonom drone’ların madencilik sektöründe yaygınlaşması için önünde uzun bir geliştirme süreci var gibi duruyor.

İHA’lar inşaatta devrim yaratacak

İnşaat: İHA’ların tüm dünyada en yaygın kullanılan görevlerin biri ise Fotogrametri yani havadan ölçmedir. Fotogrametri, havadan çekilen fotoğraflar üzerinden nesneleri ölçme, görüntü verilerini yorumlama ve iki veya üç boyutlu cisimlerin ölçülmesinin en güvenilir uygulamasıdır. Bu uygulama ile birlikte inşaat sektöründe çığır açacak yenilikleri beraberinde getiren İHA teknolojisi; kızılötesi, coğrafi konumlandırma ve termal sensör donanımlarıyla birlikte şantiye araştırmalarında, saha haritalanmasında, araziye dair verilerin toplanmasında, sahadaki mevcut koşulların tespit edilebilmesi için 3D ile görüntüleme ve modellemesinde, inşaatın yapım aşamalarının kontrolü ve pazarlama amacıyla etkili görsel oluşturmada kullanılıyor.

İHA’nın devleri

Dünyanın en büyük İHA üreticisi, pazarın yaklaşık yüzde 70’ini tek başına elinde bulunduran Çin merkezli DJI firması. Yaklaşık 18 milyar dolarlık değere sahip DJI, her yıl milyonlarca dolarlık yatırımla İHA teknolojisini her geçen gün geliştiriyor. Sektörün diğer önemli aktörleri arasında Fransız Parrot ve Parrot Grubu’na bağlı Sensefly ile yine Çin merkezli Eachine ve Yuneec firmaları bulunuyor.

Türkiye’de İHA teknolojisi

Türkiye’de kendi geliştirmelerini yapan çok fazla firma olmasa da dünya çapındaki firmaların temsilcileri yoğun ilgi görüyor. Türkiye’de yerli olarak geliştirilen İHA teknolojisinin askeriye amaçlı olduğunun altını çizmek gerekiyor. İşte, Türkiye’nin İHA’ları:

Baykar Savunma

Türkiye’nin ilk yerli ve milli İHA’larını üreten Baykar Savunma, 1984 yılından bu yana İHA sistemleri üzerinde çalışıyor. Savunma teknolojileri alanında Türkiye’de lider olan Baykar Savunma’nın İHA’ları Türk Silahlı Kuvvetleri’nde kullanılırken yurt dışına da ihraç ediliyor.

Bayraktar Mini İHA: Türk Silahlı Kuvvetleri’nn envanterine giren ve ihraç edilen ilk milli hava aracı.

Bayraktar DİHA: Bayraktar Dikey İniş Kalkışlı İnsansız Hava Aracı (DİHA), keşif ve istihbarat görevleri için faaliyetler yürütmek amacıyla tasarlanmıştır.

Bayraktar TB2: keşif ve istihbarat görevleri için orta irtifa-uzun havada kalış süresi sınıfına giren Taktik Silahlı İHA, Türk havacılık tarihinde havada kalma (27 Saat 3 Dakika) süresi ve irtifa (27 bin 30 feet) rekorunu kırmıştır.

Bayraktar Akıncı Sistemi: Halihazırda prototipi bulunan İHA, TB2’den daha uzun ve geniş olarak tasarlanmış ve akıllı mühimmat taşıyabilecek şekilde geliştirilmiştir.

TUSAŞ

Türk Havacılık ve Uzay Sanayii (TUSAŞ) tarafından İlk olarak 2000’li yılların başında taktiksel gözetim ve keşif misyonları için geliştirilen Anka isimli İHA, günümüzde radar, hassas silahlar ve uydu iletişimiyle modüler bir hale dönüşmüştür.

Anka, Türk Hava Kuvvetleri, Türk Silahlı Kuvvetleri ve Emniyet Genel Müdürlüğü’ne aktif olarak hizmet veriyor. Aksungur, Anka (SİHA) Şimşek ve Turna TUSAŞ'ın ürettiği İHA'lar arasında yer alıyor.

Vestel Savunma

İnsansız Hava Araçları, sistem entegrasyonu, hidrojen ve yakıt pili teknolojileri geliştiren Vestel Savunma’nın ürettiği Karayel Taktik İHA Sistemi, NATO’nun ‘Sivil Hava Sahasında Uçuşa Elverişlilik’ Standardı’na göre tasarlanıp, üretilmiş ilk ve tek Taktik İnsansız Hava Aracıdır.

Neden İHA?

• İHA ile hızlı, sınırsız ve düşük maliyetli çözümler

• Saha keşfi ile en doğru yapı ve çalışma planlaması

• Çalışma sahalarının güvenli denetimi

• Tahmini değil kesin ve sürekli güncellenen veriler

• Bulut teknolojisi sayesinde sürekli erişilebilirlik

• Farklı sektörlerde farklı işlevsellikte kullanma imkânı

İHA’lar geleceğe uçuyor

BI Intelligence’ın 2016 yılında yayınladığı bir rapora göre, 2021 yılında dünyada 12 milyar dolarlık İHA satışı olması bekleniyor. Söz konusu raporda tahmin edilen rakamlara göre 2014 yılında dünya genelinde sadece üç milyon olan İHA sayısının 2019’da 17,5 milyona, 2020’de ise 22 milyona çıkması bekleniyor. Araştırmalara göre, 2015 – 2025 yılları arası tüm dünyada tahmin edilen İHA toplam pazar payının ise yaklaşık 90 milyar dolar olması bekleniyor.

Otonom ve sürü halinde uçacaklar

Günümüzde ağırlıklı olarak kumanda edilebilen İHA’lar kullanılsa da başta askeriye olmak üzere pek çok sektörü kökten değiştirecek en yeni İHA trendi otonom ve yapay zekaya sahip modeller. İşte, günümüzde de kullanılmaya başlanan geleceğin İHA’larının özellikleri:

• Otonom görev yapan, belirli seviyede yapay zekaya sahip

• Verilen göreve uygun otonom uçuş

• Diğer İHA sistemleri ile iletişim halinde otonom görev koordinesi ve görev paylaşımı

• Otonom hedef tespiti

• İnsan müdahalesi olmadan hedeflere otonom angaje olma

• Sürü şeklinde algılama, karar verme ve eylemde bulunma

Tüm dünyada gelişmeye ve yaygınlaşmaya başlayan sürü drone teknolojisi geleceğe dair birbirinden farklı senaryoyu da beraberinde getiriyor. Binlerce drone’ların birlikte hareket ettiği sürü drone teknolojisi gökyüzünde görsel şölen sunmasının yanı sıra ileride askeri amaçlı da kullanılabileceği öngörülüyor. Çin’li drone şirketi Ehang, bir km’lik alanda 1,374 adet drone ile 13 dakikalık hava gösterisiyle Guinness Dünya Rekorları Kitabı’na girmeyi başardı. Tüm drone’ların tek bir bilgisayardan kontrol edildiği gösterinin bir önceki rekortmeni ise Güney Kore Kış Olimpiyatları’nda 1,218 drone ile aynı gösteriyi gerçekleştiren Intel firmasıydı.

Arazide sınır tanımayan İHA’lar, mühendislik ve inşaat firmalarına hızlı ve düşük maliyetli çözümler sunuyor

Türkiye’de sivil alanda her geçen gün yaygınlaşan İHA’ları kullanabilmek için Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü tarafından belirlenen yasal prosedürlerin yerine getirilmesi gerekiyor. Azami kalkış ağırlığı 500 gram ve üzeri İHA’ların tabi olduğu kurallar çerçevesinde İHA’ların SHGM’ye kayıtlı olmasının yanı sıra, İHA’yı kullanacak kişinin de yeterli eğitimi alarak pilotluk sertifikasına sahip olması gerekiyor.

İHA kullanımında eğitimin ön plana çıkmasıyla birlikte yönümüzü akademiye çevirerek Yıldız Teknik Üniversitesi Harita Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Burak Akpınar ile bir araya geldik.

Akpınar, üniversitenin Teknoparkı’nda kurduğu Geomes Mühendislik Hizmetleri isminde akademik firma bünyesinde hem Ar-Ge projeleri geliştiriyor hem de Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü tarafından yetkilendirilmiş eğitim kuruluşu olarak İHA eğitimleri veriyor. Doç. Dr. Burak Akpınar’a İHA teknolojisi, kullanımı, eğitimleri ve İHA’nın geleceğini sorduk.

İHA projelerinizden bahseder misiniz?

Geomes Mühendislik Hizmetleri’nde Harita Mühendisliği özelinde Ar-Ge çalışmaları yürütüyoruz. İHA’lar için doğruluğu yüksek GPS sistemlerinin entegrasyonu, LİDAR (ölçe işleminde lazer veya ışık kullanan uzaktan algılama sistemi) entegrasyonu ve GPS ile LİDAR’ın birleştirilerek koordinatlandırılması gibi çalışmalar gerçekleştiriyoruz. Aynı zamanda Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü tarafından İHA pilotluğu sertifikası için yetkilendirilmiş eğitim kurumuyuz.

“İzinsiz İHA kullanımında idari para cezası uygulanıyor”

İHA kullanımı kuralları ve izinleri hakkında bilgi verir misiniz?

İHA ile ilgili yetkili kuruluş olan Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü’nün bu konuda detaylı bir talimatı bulunuyor. 500 gramın altındaki İHA’lar bu talimatların kapsamında değildir, kaydedilmez ve sertifika gerekmez. Ancak onları da kalabalık bir bölgede izinsiz uçuramazsınız. Kalabalık ve insanların olduğu bir bölgede İHA kullanabilmeniz için izin almış olmanız gerekiyor. Ticari amaçla yapılacak uçuşlar için ise izin İHA Ticari Pilot Sertifikası olan kişilere veriliyor. İHA kullanımının yaygınlaşmasıyla birlikte güvenlik ve izin süreçlerinin kontrol edilmesi amacıyla, Türkiye’nin 81 ilinde İHA birim amirlikleri kuruldu. Uçuş izni olmadan İHA kullananlara şu anda 8.500 TL idari para cezası uygulanıyor.

İHA’lar nasıl sınıflandırılıyorlar?

İHA’lar azami kalkış ağırlıklarına göre sınıflandırılırlar. Azami kalkış ağırlığı İHA’nın ‘faydalı yük’ olarak adlandırılan yük ile birlikteki kalkış ağırlığını ifade eder. Örneğin, bir İHA’ya mevcut kamerasından farklı bir kamera ve LİDAR sistemi taktıktan sonra sahip olduğu ve kaldırabileceği maksimum ağırlığı ifade eder. Azami kalkış ağırlığına göre İHA’lar 4 kategoriye ayrılır, eğitimler de bu kategorilere göre veriliyor.

İHA 0: Azami kalkış ağırlığı 500 gr – 4 kg olan İHA’ları kapsar. Daha çok fotoğrafçıların kullandığı İHA0 kategorisinde en yaygın kullanılan İHA, DJI’ın Phantom 4 modeli örnek verilebilir.

İHA 1: Azami kalkış ağırlığı 4 kg – 25 kg olan İHA’ları kapsar. Daha yüksek kalitede kamera ve LİDAR sistemi kullanabileceğiniz, 6-8 pervaneli daha büyük İHA’lardır.

İHA 2: Azami kalkış ağırlığı 25 kg – 150 kg aralığında olan İHA’ları kapsar. İHA 3: Azami kalış ağırlığı 150 kg ve daha fazla olan İHA’ları kapsar.

İHA 2 ve İHA 3 kategorisindeki insansız hava araçları günümüzde daha çok güvenlik ve askeri amaçlı kullanılan sabit kanatlı İHA’lardır. Bu İHA’ların eğitimini günümüzde sadece Türk Hava Kurumu Üniversitesi ve Kapadokya Üniversitesi verirken, İHA 0 ve İHA 1 eğitimini bizim gibi Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü tarafından yetkilendirilmiş eğitim kurumları veriyor.

İHA’lar için ağırlıklı olarak drone ismi kullanılıyor, doğrusu nedir?

Drone, İngilizce’de erkek arı anlamına geliyor. Erkek arının çıkardığı vızıltıdan esinlenilerek döner pervanelilere verilen bir isim. İHA yani İnsansız Hava Araçları hem döner kanatlı hem de sabit kanatlıları kapsayan bir isim. Dolayısıyla, drone İHA’nın bir kategorisidir. Sivil kullanımda daha çok dört pervaneli döner kanatlı İHA yani drone kullanıldığı için bu isim daha yaygın kullanılıyor. Eğitim ve izinler her iki tip için de geçerli. Sivil Havacılık talimatlarında da İHA yani İnsansız Hava Aracı kullanılıyor.

Eğitim hakkında bilgi verir misiniz?

Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü’nün yetkili eğitim kuruluşuna verdiği birtakım zorunlu içerikler var. İHA0 ve İHA 1’in ders içerikleri aynı. İkisi için de havacılık hukuku, İHA tanıtımı, meteoroloji, seyrüsefer, ATC usulleri dediğimiz telsizle konuşma, işin elektronik kısmıyla ilgili kumanda edilebilir sistemler, itki sistemleri ve aviyonik sistemleri içeren 10 tane konu var. İHA 0’da bu içeriklerin tamamı 12 saat olarak 2 günde verilirken, İHA 1’de daha genişletilmiş haliyle 36 saat veriliyor. Ancak İHA 0 sertifikası alan bir kişi İHA1 kullanamazken, İHA 1 sertifikasına sahip biri her ikisini de kullanabiliyor.

“Sertifikanın ihtiyaca uygun olarak alınması gerekiyor”

Siz hangisinin alınmasını öneriyorsunuz?

Üzerine çok tartışılan konulardan biri de bu. Ben her zaman ihtiyaca uygun olarak alınmasını öneriyorum. İHA’ların fotoğrafçılıktan mühendislik uygulamalarına kadar çok geniş bir kullanım alanı var. Bir fotoğrafçı, manevra kabiliyeti yüksek olmayan ve kapalı alanda kullanılamayan çok büyük bir İHA 1’i pratik olmadığı ve istediği görüntüleri alamayacağı için kullanamaz. İHA 0 da profesyonel olarak film endüstrisinde kullanılıyor çünkü son derece kaliteli fotoğraf ve video sağlıyor. Öte yandan geniş alanları ölçmek için yüksek kalitede kamera kullanımıyla, rüzgâr dayanımı ve lazer tarayıcıların entegre edilebilmesiyle bu işi profesyonel olarak inşaat, şantiye, proje ve mühendislik işleri için kullanacaklar mutlaka İHA1 almalıdır.

“İHA’lar işin süresini ve iş gücünü azalttığı için direkt olarak maliyete etki ediyor”

İHA sertifikası almanın maliyeti nedir?

Bizim açtığımız eğitimlerde iki gün süren İHA 0 eğitimi KDV dahil 750, dört gün süren İHA 1 eğitimi ise KDV dahil 1500 TL. Gruplara özel indirim sağlıyoruz. Eğitim almak isteyenler web sitemiz iha.geomes.com adresinden hem eğitim içeriğine ulaşabilir hem de eğitim talebinde bulunabilirler. Talep sayısı 10’a ulaşması halinde farklı şehirlere de gidebiliyoruz. Ayrıca İstanbul, Teknopark’ta her ay mutlaka eğitimimiz oluyor. Türkiye, Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü’ne üye olduğu için sertifikaların ICAO (Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü) üyesi ülkelerde uluslararası geçerliliği de var.

İHA’lar Türkiye’de ne zamandır ve hangi amaçlarda kullanılıyor?

İHA’lar son 5 yıldır Türkiye’de yaygın olarak kullanılmaya başlandı. Harita mühendisliğinde ise son bir iki yıldır yoğun olarak kullanılıyor. Harita Mühendislerinin çalışırken uymak zorunda oldukları Büyük Ölçekli Harita ve Harita Bilgileri Üretim Yönetmeliği’ne bazı çalışmaların İHA’larla yapılabileceği ifade edilmektedir. Sonrasında ise önü açılarak kullanımı hızlı bir şekilde arttı. Bizim klasik yöntemlerle çok uzun sürelerde yaptığımız işi İHA’larla çok daha kısa sürede ve iş gücüyle yapabiliyoruz. İHA’lar sadece işin süresini kısaltmıyor, çok zorlu alanlarda da fayda sağlıyor. Engebeli, dağlık bir alanda klasik yöntemlerle aylarca sürecek bir işi İHA ile birkaç günde tamamlayabiliyorsunuz.

Haritacılığın yanı sıra inşaat, maden ve arkeolojik alanlarda da kullanılıyor. Kazı, dolgu ve hacim hesaplamalarında, çalışma alanının modellemesinde, arkeolojik alanların belgelenmesinde, yol projelerinde, güzergâh belirlenmesinde proje oluşturma ve geliştirmesinde İHA’lar aktif olarak kullanılmaktadır. Son zamanlarda malzeme deformasyon ölçümlerinde de kullanılıyor.

Enerji firmaları rüzgâr türbünlerinin kontrolünde, barajlarda ise zamanla yamaçlarda oluşan deformasyonları kontrol amacıyla kullanılabiliyor. Asma köprülerin kule ve tabliye kısımlarındaki malzeme kontrolleri de artık İHA’larla yapılıyor. Bu ve bunun gibi sürekli kontrol gereken işlerde, firmaların talebi gittikçe artıyor.

İHA’lar aynı zamanda BİM modellemesiyle yapılan projelerin detaylarının işlenmesinde de kullanılıyor. Bununla ilgili yakın zamanda bizim de bir projemiz olacak. İHA süreyi kısalttığı için iş gücünü de azaltıyor yani direkt olarak maliyete etki ediyor aslında. İHA’ların kazandırdıklarının yanında gözden çıkarılabilir ve geri dönüşü olan rakamlarda satılıyor.

Döner kanatlı ile sabit kanatlı arasındaki fark nedir?

Batarya olarak drone’lar ve sabit kanatlar lityum polimer dediğimiz aynı bataryayı kullanıyor. Ancak drone’ların havada kalma süreleri daha kısıtlı ortalama 30 dakika havada kalabiliyorlar. Sabit kanatlılar ise 1 ila 3 saat arasında havada kalabiliyor. Tıpkı uçak gibi aerodinamik yapısı nedeniyle bataryadan daha az faydalanarak uçuş yapar.

Diğer yandan drone’ların hareket kabiliyetleri daha fazladır. Büyük yapıların modellemesinin yapılabilmesi için her cepheden fotoğrafı gerekir. Örneğin Topkapı Sarayı surları gibi çok yüksek bir yapının fotoğraflarını drone ile çekerek yapıyı modelleyebilirsiniz. Sabit kanatlılar ise daha çok otonom uçuşlarda kullanılırlar. Örneğin uçuş yapacağı güzergâh tanımlandıktan sonra o güzergahta belirli aralıkla fotoğraf alınması sağlanabilir. Uzun süre uçabildiği için de büyük alanların ölçülmesinde daha çok tercih edilebilir çünkü ölçülecek alanın büyüklüğüne göre belki drone’un 10 uçuşta gerçekleştirdiği uçuşu sabit kanatlıda 1 kere de gerçekleştirebilirsiniz.

İHA’ların doğal etmenlere ne gibi hassasiyetleri var?

İHA’ları etkileyen en büyük faktör rüzgardır. İHA 0 ve İHA 1 ikisi için de sürekli rüzgârı takip ederek uçuşa çıkıyoruz. 30 km/s üzerinde rüzgâr varsa uçuşu önermiyoruz. ‘Havacılık kanunları kanla yazılmıştır’ diye bir söz vardır. İHA’lar da hava aracı olduğu için bu kapsamda değerlendirilebilir. Çünkü olumsuz bir durum olduğunda birisini canından edebilecek kadar tehlike oluşturabiliyor. Dikkatli ve kuralına uygun şekilde kullanılmasını tavsiye ediyorum.

İHA’lar ne yönde gelişiyor?

Kamera ve GPS özellikleri gittikçe gelişiyor. RTK özellikli İHA dediğimiz bir noktadan düzeltme alan GPS alıcıları artık konumu santimetre doğruluğunda belirleyebiliyor. Bu her anlamda inanılmaz bir avantaj sağlıyor. Son dönemde LİDAR teknolojisi de gelişiyor ve yaygınlaşıyor. LİDAR sistemde, milyonlarca ışın bir seferde gönderiliyor ve hepsini aynı anda geri alarak değdiği yerlerin konumunu belirliyor. Bu, arazinin topografik yapısını da aynı anda çıkarmanıza yarıyor. İHA 1’lerde kullanılan bu sistem önümüzdeki yıllarda standart olarak sunulmaya başlanacaktır.

Türkiye’deki yerli üretim çalışmaları ne durumda?

İHA üretiminde ciddi bir Çin hakimiyeti var. Fotoğrafçılık pazarının ortalama yüzde 80’ini, mühendislik alanının ise ortalama yüzde 70’ini tek başına karşılayan DJI bir Çin markası. Son yıllarda özellikle üniversitelerde öğrenci toplulukları tarafından da döner ve sabit kanatlı İHA-0 ve İHA-1 kategorilerinde insansız hava araçları üretilmeye başlandı. Bunu ülkemizde düzenlenen bazı yarışmalarda görüyoruz. Ancak her alanda olduğu gibi İHA üretiminde de donanım ile birlikte asıl yazılım üretiminin daha önemli olduğunu düşünüyorum. Bu tip sistemlerin yazılımlarının da ülkemizde üretilmesini sağlayabildiğimiz zaman bu konudaki dışa bağımlılığımızın önüne geçebileceğimizi düşünüyorum.

“Yeni nesil yeni teknolojilere çok daha kolay adapte oluyor”

Yeni nesil bu teknolojilere ne kadar adapte olabiliyor?

Yeni nesil, çağı bizden çok daha çabuk yakalıyor ve bu tip teknolojilere çok daha kolay adapte olabiliyor. 20’li yaşlardaki üniversiteli ve liseli gençlerle de bu eğitimleri gerçekleştiriyoruz. İHA 0’ın yaş sınırı 12, İHA1’in ise 15 olduğu için gençlerden yoğun talep geliyor. Ben eğitimi alan herkesin mutlaka uygulama yapmasını istediğim için aradaki farkı net bir şekilde görebiliyorum. Gençlerin İHA’ları kumanda etmeleri çok daha kolay ve rahat oluyor. Çocuklar aynı zamanda bilinçliler de. Üretim kısmına heves eden, İHA yazılımı geliştirmek isteyen gençler de oluyor. Bu istekleri gördüğümde ben de çok mutlu oluyorum çünkü bu ülkemiz için de çok önemli bir konu.

Sistem A.Ş haritacılık, inşaat ve madencilik çalışmaları için İHA çözümleri sunuyor

1995 yılında jeodezi (yerküre modellemesi) amaçlı ölçüm cihazlarının satışı, satış sonrası teknik destek ve eğitim temini amacıyla kurulan Sistem A.Ş. İsviçre menşeili Leica Geosystems firmasının Leica Aibot AX20 hekzakopter ve Wingtra AG firmasının WingtraOne VTOL sabit kanatlı İHA’ların tek yetkili Türkiye temsilcisi konumunda bulunuyor.

Sistem A.Ş.’nin satışını gerçekleştirdiği İHA’ların yanı sıra haritacılık, inşaat ve madencilik proje ve uygulamalarında sunduğu İHA çözümleri şunlar:

Halihazır harita üretimi

Şeritvari harita üretimi

3B modelleme

Kadastro yenileme çalışmaları

SYM ve SAM üretimi

Ortofoto üretimi 

Maden işletme haritalarının üretimi

Ulaşım projelerinde arazi ölçümleri

Stok ve hacim ölçümleri

Yoğun nokta bulutu üretimi

Bitki sağlığı ve hasat takibi çalışmaları

Güneş panellerinin izlenmesi

Leica Aibot AX20

İHA ve ölçüm cihazları pazarında dünyada sektör lideri olan DJI ve Leica Geosystems tarafından geliştirilen Leica Aibot AX20 hassasiyeti ve doğruluğu yüksek sonuçlar elde ettiği belirtiliyor. DJI’ın endüstriyel sistemi olan Matrice 600 Pro hekzakopter teknolojisi ile Leica GNSS teknolojisinin birleşiminden oluşan AX20 şu anda Sony kamera opsiyonları ile birlikte pazarda yerini alıyor.

Aibot AX20 24 MP Sony α6300 ve 42 MP Sony α7RII kamera opsiyonları ve farklı lens seçenekleri ile sınıfının en iyi çözümünü oluşturuyor. RTK, Ağ-RTK ve PPK teknolojileri standart olarak sunulan sistem sayesinde kullanıcılar aynı zamanda kendi GNSS cihazlarının ve TUSAGA-Aktif gibi Ağ-RTK düzeltmeleri yayınlayan GNSS ağlarının verilerini kullanarak yüksek konum doğruluğuna sahip fotoğraflar elde edebiliyor. Bu özelliği ile birlikte havai nirengi işleminde kullanılan yer kontrol noktalarına ihtiyacı ortadan kaldıran veya sayısını minimuma indiren teknolojisi sayesinde yersel ölçü yöntemleri ile ölçülmesi imkânsız veya çok zor olan alanların dahi yüksek hassasiyet ve doğrulukla ölçülmesini mümkün kılıyor.  

Aibot AX20, 42 MP Sony α7RII kamera opsiyonu sayesinde muadili olan diğer kopter İHA’larına oranla tek uçuşta %80 daha fazla alan kapatabiliyor. 18 m/sn’ye kadar uygun parametreler ile uçuş hızı arttırılabilen görev planları ile ulaşması imkânsız olan alan kapatma oranlarına erişmektedir. %100 otonom olan sistem pilotaj hatalarını da ortadan kaldırıyor.

WingtraONE

Dünya genelinde ilk ticari VTOL (dikey kalkış ve iniş) sistem olarak üretilen WingtraOne sınıfında en güvenilir sitem olarak öne çıkıyor. WingtraOne, sabit kanatlı sistemlerin iniş ve kalkışta yaşadıkları düşme, paraşütle sürüklenme, canlı veya cansız varlıklara zarar verme, geniş alanlara ihtiyaç duyma ve yıpranma gibi dezavantajlarını düşey kalkış ve iniş (VTOL) özelliği sayesinde ortadan kaldırıyor.

WingtraOne, sabit kanatlı İHA, drone’ların tek uçuşta kapatabildiği alanın 10 katını yine tek uçuşta kapatmasının yanında Sony QX1, Sony RXIRII, Multispektral ve Termal kamera opsiyonları da sunuyor.

Öne çıkan 42 MP Sony RXIRII tam çerçeve 35mm odak uzaklıklı kamerasıyla piyasada bulunan 20 ve 24 MP çözünürlüklü kameralara sahip diğer sistemlere oranla 2 kat verimlilik ve çok daha kaliteli sonuçlar sağlamaktadır. Aynı uçuş süresi, aynı YÖA (Yer Örnekleme Aralığı-Çözünürlük) ve bindirme oranlarında 2 kat daha fazla alan kapatabiliyor. Doğal olarak aynı parametrelerde aynı alanı yarı sürede uçarak görevini bitirmektedir.

Dünyanın en düşük güç tüketimine sahip Septentrio AsteRx M2 UAS GNSS PPK modülüne sahip WingtraOne bu modülü sayesinde YKN’siz yatayda ve düşeyde 1-3 cm mutlak konumsal doğruluk seviyesine kadar ulaşabilmektedir. 400 hektarlık alanı 3 cm/piksel YÖA oranında tek uçuşta kapatabilen WingtraOne ölçümleme işlerindeki verimliliği maksimuma çıkartmaktadır.

Kalkış – görev uçuşu – iniş dahil tüm uçuş planını %100 otonom olarak gerçekleştiren WingtraOne pilotaj kusurlarını ortadan kaldırmaktadır. Rahatlıkla tek operatör tarafından kullanılabilen sistem, veri toplama ve işleme kolaylığı açısından sınıfında yeni bir standart getirmektedir. Ömür boyu yazılım güncelleme özelliği sayesinde WingtraOne sürekli olarak gelişmeye açıktır.

Paksoy Teknik, geniş İHA yelpazesiyle projelerde fark yaratıyor

1996 yılında Topcon Corporation firmasının Türkiye’deki tek yetkili temsilcisi olarak faaliyetlerine başlayan Paksoy Teknik Hizmetler; arazi ölçüm cihazları, lazer tarayıcı cihazlar, insansız hava araçları, fotogrametrik yazılım, donanım ve mimari programlarının satışı, eğitimi ve teknik servis alanlarında hizmet veriyor. Dünyanın önde gelen İHA firmaları arasında yer alan Sensefly’ın da Türkiye’deki tek yetkili temsilcisi olan Paksoy Teknik Hizmetler, Parrot ve Topcon firmalarının İHA’larının da satışını gerçekleştiriyor.

Firmada Harita Mühendisi olarak görev yapan Kadir Özkan, dergimiz için sorularımızı yanıtladı.

İHA’ların inşaat ve madencilik özelinde Türkiye ve dünyadaki kullanımı hakkında bilgi verir misiniz?

İHA’lar, inşaat ve madencilik sektörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. İnşaat projelerinde, yapım öncesi ve sonrasında kullanılan İHA’lar, otoyol ve baraj gibi büyük yapıların kontrolünde kullanılıyor. Hafriyat hesaplamalarından, alan çalışmalarına, malzeme kontrolüne kadar geniş yelpazede yararlanılan İHA’larla hem zamandan hem de maliyetten tasarruf sağlıyor. Sensefly drone’ları maden sahalarının ölçümünde, halihazır harita ve kübaj hesaplama işlerinde kullanılırken; sabit kanatlı modeller ile arazinin tamamını yersel ölçümden daha ayrıntılı bir şekilde sayısal olarak elde etmek amacıyla kullanılıyor.

İHA pazarının dünyadaki ve Türkiye’deki büyüklüğü nedir?

Son yıllarda İHA pazarı tüm dünyada hızla gelişmekte. Bu gelişimin en büyük sahibi hem dünyada hem de Türkiye’de Sensefly göğüslüyor diyebiliriz. Sensefly, dünya IHA pazarının yüzde 50’sini kaplarken, Türkiye pazarının da yüzde 60’ını oluşturuyor diyebiliriz. Özellikle yer kontrol noktası ihtiyacı duymayan RTK özellikli İHA’ların pazar payının büyük bir kısmını Sensefly oluşturuyor.

Pazara sunduğunuz ürünlerin ön plana çıkan teknik özellikleri ve kullanım alanları nelerdir?

Pazara sunduğumuz en önemli cihazlarımızdan biri Sensefly markasına ait Ebee modelleri. RTK özelliğiyle piyasaya sunulan ilk İHA diyebileceğimiz bu modeller, sabit kanatlı olması sebebiyle yaklaşık 1 saat uçuş süresine sahip ve bin metreye kadar yükselebiliyor. Cihaz içerisinde dijital yükseklik modeli bulunduğu için arazinin şekli değişse de uçuş yüksekliği aynı seviyede tutulabiliyor. Bu sayede 20 megapixsel kamerasıyla birlikte çekilen fotoğraflarla daha net, kaliteli ve aynı yükseklikte görüntüler elde edilebiliyor. Tamamen otomatik iniş ve kalkış özelliğine sahip bu İHA’ların kullanımı da son derece kolaydır. Fırlatma rampasına ihtiyaç duymadan uçuşa geçebilen bu modeller paraşüt yardımı olmadan gerçek uçak mantığı ile iniş yapabiliyor. Arkadan itiş motorunun kuvvetli olması sayesinde 13m/s’lik bir rüzgâra karşı uçuşunu tamamlıyor.

Ürünlerinizin kullanıcıya sağladığı temel faydalar nelerdir?

Ürünlerimizin en büyük faydası, ayrıntılı ölçüm işlerini çok kısa sürede ve yüksek doğruluk oranıyla yapabilmesidir. Yersel olarak yapılan en başarılı ölçümden dahi çok daha fazla detaya sahip olan kullanıcılarımız, projelerinde ya da kübaj hesaplarında çok daha başarılı sonuçlar elde eder.

Türkiye’de İHA’larınızın kullanıldığı projelere örnekler verebilir misiniz?

İHA’larımız haritalama amacıyla özel harita ve maden firmalarında, büyükşehir ve il belediyelerinde, özel idarelerde ve inşaat firmalarında aktif olarak kullanılıyor. İHA’larımızın kullanıldığı projelere örnek vermek gerekirse, Muş Alpaslan II barajının gövde ve yan yol yapım aşamaları ile TÜPRAG altın madenlerini sayabiliriz.

İHA teknolojisi nereye doğru gidiyor?

İHA teknolojisi çok hızlı bir şekilde gelişirken, harita ve inşaat sektörü için de vazgeçilmez hale geliyor. GPS ve Totalstation gibi ölçüm aletlerinin belki de bir ayda yapacağı işi bir günde tamamlayabilen İHA’lar; insan gücü ve yakıt maliyetlerini düşürürken zamandan da tasarruf sağlar. Bu gibi teknolojilerinin ucu her daim açıktır dolayısıyla ileride insanlara hiç duymayan tamamen otonom olarak cihazlar karşımıza çıkabilir.