Mikro ve mini insansız hava araçları için saldırgan konum tahmini yapabilen bir modül eklentisi geliştirilmesi


Bakırcıoğlu V. (Yürütücü), Şahin E.

TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2023

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Kasım 2021
  • Bitiş Tarihi: Mayıs 2023

Proje Özeti

Önerilen proje kapsamında, özellikle savunma sanayi ve Türk Silahlı Kuvvetleri'nin artan miktarda ihtiyaç duyduğu insansız hava araçları (İHA) için yerden gelen saldırının konumunu tespit edip İHA düşürülse bile yayınlayabilen dış bir modül tasarımına yönelik deneysel çalışmalar yürütülecektir. Dr. Şahin’in daha önce danışmanlığını yaptığı yüksek lisans kapsamında yürütülen teorik çalışmaların devamı niteliğinde olan bu proje ile, önceki çalışmada ortaya konan kavramsal çerçevenin eksik bırakılan yönlerinin tamamlanması ve deneysel doğrulamasının yapılması gerçekleştirilecektir. Bal arılarının kimyasal iz bırakarak saldırganı işaretlemesinden esinlenilen bu savunma mekanizmasının geliştirilmesi sürü İHA konseptine yönelik literatürde, özellikle askeri raporlarda, bir eksiklik olarak kabul edilen akıllı savunma sistemi eksikliğinin giderilmesine bir katkı sağlayacaktır ve İHA’ların askeri operasyonlarda daha etkin ve verimli bir şekilde kullanılmasının önünü açacaktır. Ayrıca, İHA’lar için akıllı savunma sistemi geliştirilmesine yönelik önerilen bu projenin başarılı bir şekilde tamamlanması yeni akademi – sanayi işbirlikli projelere bir temel oluşturacaktır. Buradaki temel motivasyonumuz, hem Dr. Şahin’in ASELSAN, TUSAŞ gibi kurumlar için yürüttüğü projelerde hem de yayınlanan askeri raporlarda açıkça görüldüğü üzere ilginin sürü İHA konseptine kayıyor olmasına rağmen bu insansız sistemler için henüz bir savunma mekanizmasının geliştirilmemiş olmasıdır.


Literatürde, dış etki tahminine yönelik yürütülen çalışmalar temelde maruz kalınan etkinin matematiksel model ve geçmiş sensör verileri kullanılarak tahmin edilmesini öneren yöntemleri kapsamaktadır. Vurulma anından hemen sonra, kısmi kabuller ile elde edilen ve birtakım süreksizliklerin dahil edilemediği matematiksel modelin geçersiz kalacağı gerçeğinden hareketle, vurulan bir İHA’da maruz kalınan darbenin oluşturduğu bozucu etki kuvvet vektörünün tahmin edilmesinde, matematiksel modeli ve geçmiş sensör verilerini temel alarak önerilen yöntemlerin kullanılamayacağı açıktır. Bu sebeple, vurulan bir İHA için anlık bozucu etki tahmini henüz yeni ve güncel bir araştırma sorusudur ve önerilen proje kapsamında yürütülecek deneysel çalışmalar ile hem bu araştırma sorusuna cevap aranacak hem de elde edilen bulgularla İHA’lar için akıllı savunma sistemleri geliştirilmesine katkı sağlanacaktır.


Proje ulaşılabilir hedefler sunan üç ana iş paketinden oluşmaktadır. İlk iş paketinde; anlık dış etki kuvvet vektörünün tahmini üzerine nümerik çalışmalar yapılacak ve benzetimlerle bu çalışmalar desteklenecektir. İkinci iş paketinde benzetim çalışmalarından elde edilen sonuçların deneysel doğrulaması gerçek sistem üzerinde yapılacaktır. Ayrıca, benzetim sonuçları ile deneysel sonuçların karşılaştırması yapılarak konum tahminini etkileyen parametreler belirlenecektir. Son iş paketinde ise konum tahminini kabul edilebilir seviyelerde yapabilen ve İHA’dan bağımsız çalışabilen gömülü bir sistem tasarımı yapılacaktır.

Önerilen projeyle hem akademiye hem de İHA kullanımının gün geçtikçe arttığı savunma sanayisine kullanılabilir seviyede bilgi üretilecek, akademi – savunma sanayi arasında akademi destekli bir köprünün temelleri atılacaktır. Proje süresince, projenin ihtiyaç duyduğu bütün altyapıyı sunan Orta Doğu Teknik Üniversitesi – Robotik ve Yapay Zeka Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi’nin imkanları etkin bir şekilde kullanılacaktır. TÜBİTAK’tan sadece bu proje kapsamında yapılacak deneysel çalışmalarda kullanılacak sarf malzeme ve yaygınlaştırma faaliyetleri kapsamında düşünülen 2 adet uluslararası bilimsel toplantılara katılım bütçesi talep edilecektir. Projeye, otonom (Bilişsel + Sürü + Evrimsel) robotik, bilişsel sistemler, sürü zekası, uyarlanabilir sistemler alanlarında uzmanlığa sahip ve başta Avrupa Birliği ve TÜBİTAK destekli olmak üzere birçok projenin yürütücülüğünü yapmış ve halen yapmakta olan Dr. Şahin danışmanlık yapacaktır.  Araştırmacı Dr. Bakırcıoğlu’nun özellikle ayaklı robotlar ve İHA’lar olmak üzere otonom robotik sistemler ve meta-sezgisel optimizasyon üzerine çalışmaları bulunmaktadır. Danışmanın ve araştırmacının birbirini tamamlayan çalışma alanlarındaki tecrübeleri projenin hedeflerine ulaşmasında sinerjik bir etki oluşturacaktır. Uluslararası konferans bildirileri ve yayınlar ile literatüre özgün katkılar sunması planlanan proje araştırmacıya doktora sonrası özgün bir çalışma alanında disiplinler arası çalışmalar yapma imkânı sunacaktır ve araştırmacının doktora sonrası kariyerinde ulusal/uluslararası yeni bağlantıların ve ortaklıkların kapılarını aralayacaktır.