Mühendisler, Uçaklar için Dev Hava Yastıkları Tasarladı

Hindistan’da Ahmedabad’dan Londra’ya giden bir Air India uçuşu, kalkıştan yalnızca 30 saniye sonra motor gücünü kaybederek yere çakıldı. Ön raporlar, yakıt kontrol anahtarlarının kalkıştan kısa süre sonra kapatıldığını, bunun da motorlara yakıt akışını keserek tam güç kaybına yol açtığını gösterdi. Kokpit kayıtları, iki pilotun birbirine kararı kimin verdiğini sorarken yaşadığı paniği ortaya koyuyor. Kaosun ortasında uçak düşerek acil iniş yaptı ve yalnızca bir kişi hayatta kaldı. On yılın en ölümcül hava kazasında 200’den fazla kişi yaşamını yitirdi.

Hindistan’daki Birla Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nden iki havacılık mühendisi, benzer kazaların önlenmesine yardımcı olabileceğine inandıkları bir tasarım geliştirdi. Project REBIRTH adı verilen sistem, uçaklara dışarıdan takılabilen, yapay zeka kontrollü dev hava yastıklarından oluşuyor. Çok katmanlı güvenlik sistemi, uçuş koşullarını sürekli izleyen sensörlerle donatılıyor. Sistem, 3.000 feetin altında kaçınılmaz bir çarpışma tespit ederse, dev hava yastıkları açılarak gövdeyi koruyucu bir koza gibi sarıyor, darbe enerjisini emiyor ve hasarı azaltıyor. Çarpışma sırasında ayrıca kızılötesi işaretçi, GPS koordinatları ve yanıp sönen ışıklar devreye giriyor, böylece enkazın kurtarma ekiplerince bulunması kolaylaşıyor.

Mühendisler tasarımlarını, “dünyanın ilk yapay zeka destekli kaza hayatta kalma sistemi” olarak tanımlıyor. 2025 James Dyson Ödülü’ne aday gösterilen proje, bilgisayar simülasyonlarında çarpışma kuvvetlerini %60’tan fazla azaltma potansiyeli göstermiş durumda. Teorik olarak daha yumuşak bir iniş, yapay zeka destekli hızlı acil durum kararlarıyla birleştiğinde, yolcuların hayatta kalıp kalmaması arasındaki farkı belirleyebilir. Popüler Science’a konuşan havacılık uzmanı Jeff Edwards, konseptin umut vaat ettiğini ancak ağırlık sorunu başta olmak üzere pek çok cevapsız soru bulunduğunu belirtiyor: “Bu ilginç bir fikir gibi görünüyor ama bu hava yastığı sistemiyle önlenmek istenen kazalar yirmi yılda bir yaşanıyor. Gelecekte tüm uçakların ekstra ağırlık ve diğer tasarım ödünleriyle uçması gerekecek.”

REBIRTH: “Yasın Yarattığı Bir Yanıt”

Projeyi geliştiren Eshel Wasim ve Dharsan Srinivasan, tasarımın Air India kazasına doğrudan bir yanıt olduğunu söylüyor. Wasim şunları yazıyor: “Annem uyuyamıyordu. Yolcuların ve pilotların kaçış yolu olmadığını bilerek hissettikleri korkuyu düşünüyordu. O çaresizlik bizi de perişan etti.”

İkili, akademik araştırmalarda yolcu güvenliği üzerine çözümler aradı ve önemli bir boşluk fark etti. Çoğu hava güvenlik sistemi kazaları önlemeye odaklanıyordu, ancak kaza kaçınılmaz hale geldiğinde hayatta kalma ihtimalini artırmaya yönelik çalışmalar çok sınırlıydı. Bunun üzerine üç hedef belirlediler: uçağın hızını çarpışma öncesi düşürmek, darbeyi emmek ve kurtarma ekiplerinin kazaya hızlıca ulaşmasını sağlamak: “REBIRTH mühendislikten daha fazlası, yasın yarattığı bir yanıt. Hayatta kalmanın planlanabileceğine, başarısızlık sonrası bile ikinci bir şans olabileceğine dair bir söz.”

Yapay Zeka, Dev Hava Yastıkları ve Ters İticiler

REBIRTH sistemi, hava yastıkları açılmadan çok önce devreye giriyor. Uçağın her yanına dağıtılmış sensörler; irtifa, hız, motor durumu, yön ve pilotun tepkilerini takip ediyor. Veriler, çarpışma riskini analiz eden yapay zeka sistemine gönderiliyor. Sistem 3.000 feetin altında kaza ihtimalini tespit ederse hava yastıklarını devreye sokuyor. Pilotların kararı kısa süreliğine iptal etme hakkı bulunsa da, sürenin ne kadar olduğu net değil.

İptal edilmezse, iki saniyeden kısa sürede uçağın burun, gövde altı ve kuyruk kısımlarından dev hava yastıkları açılıyor. Katmanlar; Kevlar, TPU, Zylon ve STF’den oluşuyor. Enerji emici bu kumaşlar, farklı “Newton-dışı sıvılar” ile güçlendirilmiş bir iç tabaka ile destekleniyor. Motorlar çalışır durumdaysa, otomatik ters itiş devreye giriyor ve çarpışmadan önce hızı %8 ile %20 arasında azaltabiliyor. Etki sonrası sistem, kızılötesi işaret, GPS verisi ve ışıklar göndererek acil müdahaleyi hızlandırıyor. Mühendisler konuyla ilgili “Her şey başarısız olduğunda en kötüye hazırlanıyor.” diyor.

Simülasyonlarda umut verici sonuçlar alan ikili, sistemin 1:12 ölçekli prototipini de üretti. Politika yapıcılar, üreticiler ve hükümetlerle görüşerek büyük ölçekli testlere hazırlanıyorlar: “REBIRTH, ölçekli testlere hazır; çizimler, simülasyonlar ve malzeme verileri tamamlandı.”

Ağırlık Sorunu ve Belirsizlikler

Edwards, hava yastıklarının etkili olup olmayacağını anlamak için daha fazla test verisine ihtiyaç olduğunu söylüyor. Ona göre sistemin gerçek başarısı, eklenen ağırlığa bağlı olabilir. Hava yastıkları ve ters iticiler darbe kuvvetini azaltmayı hedeflese de, sistemin çok ağır olması söz konusu avantajı yok edebilir. Edwards, “Ağırlık cezası tek başına büyük bir sorun olurdu.” diyor. Ticari uçakların 600.000 pounddan fazla ağırlığa sahip olduğu düşünüldüğünde, dev hava yastıklarının etkili olabilmesi için boyutlarının da devasa olması gerekiyor.

Ayrıca yapay zeka destekli izleme sisteminin etkinliği konusunda da belirsizlikler var. YZ, uçağın yere yakınlığını algılayıp önlemleri devreye sokabilse de, Edwards gerçek hayatta acil inişlerde göz önünde bulundurulması gereken çok sayıda değişken bulunduğunu hatırlatıyor.

Uçak Güvenliğinde Sıra Dışı Fikirler

REBIRTH, havacılık güvenliğinde daha önce gündeme gelen sıra dışı fikirlerin son halkası. Küçük çift motorlu uçaklarda, motor arızasında güvenli inişi sağlamak için dev paraşüt sistemleri mevcut. 2011’de NASA destekli bir araştırmada uçak gövdesini yıldırım, aşırı sıcaklık ve elektromanyetik etkilerden koruyacak “kendini iyileştiren sihirli deri” konsepti geliştirilmişti. Dış yüzeye iletken film ve enerji emici köpük kaplanıyor, kaplama delinse bile kendini onarıyordu.

Daha düşük teknolojiye sahip öneriler de vardı. 11 Eylül saldırılarının ardından Airbus, kokpit girişine yerleştirilen bir tuzak kapısı patenti aldı. Bu kapı, saldırganları uçaktan dışarı fırlatmayı amaçlıyordu. Aynı patentte, kabine sakinleştirici gaz verilmesi gibi uçuş güvenliği önlemleri de yer alıyordu. Hiçbiri ticari uçaklara uygulanmadı.

REBIRTH projesi, 5 Kasım’da açıklanacak Dyson Ödülü’nü kazanırsa, dikkat çekici çözümler arasında yerini alacak. Önceki kazananlar arasında Ukrayna’da yaralı askerleri taşımak için geliştirilen arazi römorku, glokomu test eden biyomedikal eldiven ve binaların ısı emilimini azaltmak için atık camdan üretilen “E-coating” yer alıyor. Kazanan ekibi, 40.000 dolarlık bir ödül bekliyor.

‍

‍

‍

Kaynak: https://www.popsci.com/technology/airplane-airbags/