Suda bir boğulma vakası veya tekne batması vb. nedeniyle boğulma, kaybolma gibi durumlarda Sahil Güvenlik, Jandarma, Polis, Doğal Afet Kuruluşları (AFAD, vb.), İtfaiye Teşkilatları, Cankurtaranlar gibi farklı devlet birimleri arama kurtarma teşkilatları tarafından boğulmak üzere veya boğulmuş kişilerin bulunması maksadıyla müstakilen veya müştereken icra ettiği faaliyetler Arama Kurtarma (A/K) olarak tanımlanır.
Gelişmiş ülkelerde su altında insan, batık veya herhangi bir cismin tespit edilebilmesi için yüksek teknoloji sualtı sensörleri kullanılmaktadır. En sıklıkla kullanılanlar, Uzaktan Kumandalı İnsansız Sualtı Aracı (ROV), İnsansız Suüstü Aracı (USV), Yandan Taramalı Sonar (YTS), Çok Bimli Görüntüleme Sonarı, Yapay Zekâ Tabanlı El Sonarı ve Çekili Tip (Towed) Sualtı Kamera Sistemi’dir. Burada en önemli husus bunlardan biri diğerinin alternatifi değildir, bilakis bütün bu teknolojiler belirli bir düzen ve sıra içerisinde birlikte kullanılmalıdır ki A/K faaliyeti en etkin şekilde icra edilerek aranan cisim veya insanlar en kısa süre içerisinde ve en az maliyetle bulunulabilsin.
Arama Kurtarma (A/K) sahasının genelde büyük bir saha olması ve bazen kuvvetli akıntı bulunması nedeniyle de bu sahanın daha da büyüyeceği düşünüldüğünde, ideal A/K metodu ve kullanılması gereken teknolojik sualtı sensör ekipmanları şu şekilde olmalıdır:
Günümüz sonar teknolojileri artık öyle gelişmiştir ki Yandan Taramalı Sonar’larda (YTS), sonar sinyallerinin işlenmesiyle fotoğraf görüntüsüne yakın sualtı görüntüsü elde etmek mümkündür. Kullanılan sistemin GPS (Seyir Sistemi) ile ortak çalışması sayesinde bulunan temaslara noktasal müdahale etme imkânı sunar. Özellikle A/K görevlerinde cismin, kayıp şahsın vb. nerede olduğu bilinmediği durumlarda sahayı hızlı, güvenli ve kusursuz bir şekilde taramak için kullanılmaktadır. Görüntü kalitesi çok iyi olduğu için insan bedeni veya çok daha küçük cisimleri bile tespit etme imkânı sunar. Bunlar dışında daha önce survey ya da taraması yapılmamış bilinmeyen sahalarda harita oluşturma (Mozaik vb.) ve sualtı tabanını incelemek için de kullanılmaktadır.
Uzaktan Kumandalı İnsansız Sualtı Aracı (ROV) kullanılmak istendiği maksatlara göre çeşitli ebatlarda ve opsiyonlarda mevcuttur. Üzerinde standart olarak bulunan ve eklenebilen opsiyonlar sayesinde (ÇBS, ÇBİ, YTS, Sensörler, Manipülatör) insan marifetiyle yapılabilecek her şeyi çok basit ve çalışma süresi kısıtlaması olmadan yapabilme kabiliyetine sahiptir. Görüşün kötü olduğu, akıntılı ve daha önce tecrübe edilmemiş bilinmeyen sularda çalışılırken hem dalgıç güvenliği hem de insan faktörünü ortadan kaldırıp görevi ya da yapılması gereken işi daha sağlıklı ve kaliteli bir şekilde icra edebilmek ROV’leri en önemli sualtı teknolojisi ürünlerinden biri haline getirmektedir. Subsea Tech firmasının üretmekte ve geliştirmekte olduğu ROV modelleri muadillerine göre özellikle Thruster (Pervane) gücü, akıntı ve fiziksel zorluklara karşı dayanıklılık konusunda rakipsizdir. Özellikle zorlu deniz ve görev koşulları için dayanıklılık ve thruster gücü ROV’lerde dikkat edilmesi gereken en önemli özelliklerdir.
Uzaktan Kumandalı Suüstü Araçları (USV), liman, kıyı bölgeleri ve iç sularda yer alan sualtı bölgelerde hidrografik veri toplama veya suüstü/sualtı denetim ve inceleme faaliyetleri için dizayn edilmiş uzaktan kumandalı ve/veya otonom modlara sahip katamaran tipi araçlardır. Açık mimarisi ve yüksek hızlı PC-PC iletişimleri sayesinde, Windows’da çalışan her türlü sensörün kolay şekilde entegre edilmesine olanak sağlar. Kıyı hattı kontrol bilgisayarı, navigasyon ve yerleşik sensörlerin gerçek zamanlı olarak görüntülenmesini ve kontrol edilmesini sağlamaktadır. Özellikle risk içeren Mayın ve Paylayıcı Madde Tespiti survey ve A/K faaliyetlerinin uzaktan icrasını mümkün kılarak personel güvenliğinin en üst seviyede kalmasına katkı sağlamaktadır. USV’ler üzerinde opsiyonel olarak sunulan mini-ROV, çok bimli sonar ve iskandil, yandan taramalı sonar, GPS (RTK) seyir sistemi vb. opsiyonları sayesinde her türlü görev ve operasyonda aktif olarak kullanılabilir. Operatör tarafından istendiği durumda tespit edilen hedeflere olabilecek en hızlı şekilde yakından inceleme ve müdahale etme maksadıyla launch edilebilir ve tekrar geri toplanabilir. Uzun batarya ömürleri ve hızlı bir şekilde değiştirilebilen yedek batarya özelliği sayesinde insan faktörünü ortadan kaldırarak 7/24 operasyon gerçekleştirme imkanı sunar.
Gelişmiş ülkelerde su altında insan vücudunun tanımlanması için yüksek teknoloji sualtı sensörleri kullanılmaktadır.
Keza, Yapay Zekâ’ya (AI) yönelik bilimsel çalışmalardaki gelişmeler sayesinde istenen amaç doğrultusunda bilgisayarın programlanabilmesi ve bilgisayarın bunu öğrenerek kendisini geliştirmesi uygulamaları yaygınlaşmaya başlamıştır.
Dünyada sadece AquaEye El Sonarında bulunan Yapay Zekâ Teknolojisi sayesinde, AquaEye El Sonarına geri dönen yansıyan sonra sinyalleri cihaz içine gömülü yapay zeka algoritmasında tanımlanmış insan fiziksel karakteristiklerinin karşılaştırmasını yaparak sualtındaki cismin insan olup olmadığının tespitini ve bildirimini yapabilmektedir.
2021 yılında lansmanı yapılan ve an itibarıyla 100’ün üzerinde eyalette/şehirde Arama Kurtarma (A/K) birimleri tarafından kullanılan AquaEye, klasik yöntemlere (şamandra, dairesel tarama, vb.) nazaran suda kaybolan kişilerin çok daha hızlı bir şekilde bulunmasına yardımcı olan el tipi sonar cihazıdır.
Aqua Eye’ın 50 metrelik sonar menzili sayesinde yaklaşık 1.5 dk içerisinde 4.000 m2 yani 4 dönüm, azami 4 dk. içerisinde ise 8 dönüm alanı tarama yeteneğine sahiptir. Deniz, nehir, göl, akarsu, bulanık sular, vb. her türlü su ortamında kullanımı mümkündür. Dalgıçlara ilave olarak, ayrıca kıyıdan, iskeleden, bottan kullanımı da mümkündür.
Yapay Zekâ Tabanlı AquaEye El Sonarı sayesinde günler süren ve iptidai yöntemlerle (şamandra, vb.) icra edilen arama kurtarma faaliyetlerine son verir ve suda boğularak kaybolan cesedin çok daha hızlı bir şekilde bulunmasını mümkün kılar.
İlave olarak, Arama Kurtarma (A/K) faaliyetinin süresi uzadıkça, personelin yorgunluğu ve dikkat dağınıklığı artar, boğularak kaybolan insanların bulunulamaması nedeniyle umutsuzluk ve üzüntü gibi duygular da faaliyetin etkinliğini azaltır. Tüm bunlara ilave olarak, daha fazla çalışma saati nedeniyle oluşan yüksek maliyetler kaynak darboğazlarına neden olur. Bütün bunların en önemli sebebi çeşitli sebeplerle (kaynak/bütçe sıkıntısı, teknolojiye inanmama/güvenmeme, teknolojiyi küçük görme, vb.) yüksek teknolojik sonar ürünlerinin kullanıl(a)mamasıdır.
AquaEye El Sonarının temel amaçları ve katkısı;
Sualtı Görüntüleme Sistemleri gelişen teknoloji sayesinde (Kamera çözünürlüğü, görüntü iyileştirme sistemleri) bulanık ve kirli sularda dalış esnasında insan gözüyle fark edilemeyen cisim veya detayları görüntüleyebilmektedir. Taranması ya da arama yapılması gereken sahalar dalgıç marifetiyle görüntüleme sistemlerine nazaran çok yavaş kontrol edilebilmekte ve bazı detaylar gözden kaçabilmektedir. Bu nedenle aerodinamiği özel olarak tasarlanmış ve bot/botlardan stabil olarak çekilebilen görüntüleme sistemleri A/K görevleri veya inceleme yapılması gereken sahalarda güvenli, konforlu, hızlı ve daha kaliteli bir operasyon gerçekleştirme imkânı sunar.
Arama/Kurtarma ve Sanayi Dalgıçları için tasarlanan sualtı video ve komünikasyon sistemleri, özellikle görüşün kötü olduğu sularda ve tehlikeli seviyesinin yüksek olduğu dalışlarda hem dalgıçların güvenliğini arttırma hem de operasyonu satıhtan takip edip müdahale edebilme imkânı sağlar. Yüksek çözünürlük kamera ve aydınlatmaları sayesinde dalgıçların gözünden kaçan cisimlerin o an tespit edilerek müdahale edilmesine yardımcı olur. Herhangi bir acil durumda dalgıçları kontrol etmek ve gerektiğinde müdahale edebilmek SCUBA dalışları için oldukça önemli bir unsur olduğu için bu sistemler dalış güvenliği açısından da oldukça önemlidir. 4 (dört) dalgıca görüntü ve ses bağlantısı imkânı sunmaktadır. Dalış amiri, stand-by dalgıç ve yardımcıların komünikasyon bağlantısı olması tüm dalış ekibinin operasyonu canlı olarak takip ederek hızlı müdahale etmesini kolaylaştırır. Hafif ve kompakt olmasının dışında üzerindeki bataryalar sayesinde 4 saate kadar kesintisiz dalış yapılabilmektedir.
Sonar, ses dalgaları kullanılarak cisimlerin uzaklık, boyut ve benzeri verilerini görmeye yardımcı olan cihazlar olarak tanımlanabilir. Seslerin su altında yayılımından yararlanılarak, suyun altında ve üstünde gezmeyi, cisim tespiti ve haberleşmeyi de sonar cihazları akustik sinyal işleme ile sağlar.
Çok ışınlı görüntüleme sonarı serisi, dayanıklı, kompakt bir forma sahiptir. Benzersiz bir görüntü kalitesi sağlayan bu sistemlerin çift frekanslı oluşu da önemli bir özelliktir. Çok bimli sonar sistemleri, su altı görüntüleme araçları olarak kullanılan ve sık talep edilen cihazlardır.
Blueprint Oculus çok bimli görüntüleme sonar sistemleri, ihtiyaç duyulan düşük ve yüksek frekans aralığında çalışmaktadır. Bu sistemlerin çalışma menzili ise 0,1 m’den 200 m’ye kadar çıkar. Çalışma menzilinin bu denli fazla olması cihazların ne kadar işlevsel olduğunu gösterir.
Görüntüleme açısından sonar sistemler büyük kolaylık sağlar. Bu sistemler, 0,25 dereceye kadar açısal çözünürlük sağlar. Aynı zamanda, 2 mm’ye kadar menzil çözünürlüğü cihazların mevcut özellikleri arasındadır.
Blueprint Oculus çok bimli görüntüleme sonarlarının temel özellikleri;
Çok bimli ve görüntüleme sonar sistemleri, mini, inceleme sınıfları ve büyük işçi ROV sınıflarının çalışmalarına yön verir.
Her zorluk derecesine uygun çok bimli sonar sistemler geliştirilmiştir. Sezgisel ve basit operatör yazılımları ise sistemlerin kolay kullanımını destekler.
Çok bimli sonar sistemlerin, ultra çözünürlüklü tarayıcı özelliği ve kayaç yapısı görüntü kalitesini yükseltir. Sistemlerin üstün çözünürlükte olması, 200 metre ve daha fazla mesafeye kadar kayaç yapısı ya da balıkların görüntülerini net bir şekilde iletir.
Sonar sitemlerin kolay kurulumlu olması büyük avantaj sağlar. Bazı sonar sistemler, ağa bağlanabilen bir yapıya sahiptir. Tarayıcı sistemli olarak çalışan sonar sistemler ise netlik ve detay açısından daha iyi sonuçlar verir.
Çok bimli ve görüntüleme sonar sistemleri çalışma prensibi, ses ve navigasyon bazlıdır. Buna ek olarak, sistemler görüntü aktarımı da sağlar.
Ortamdaki nesnelerin bulunması için ortam haritası çıkarılır. Bu yöntemde ses dalgaları kullanılır. Sistemler çalışmaya başladığında, ses dalgası kümeleri ortama doğru yönelir.
Görüntülü sonar sistemlerin çalışma prensibi, verici ve alıcıların aktif hale gelmesiyle sağlanır. Bir dürtü anında anlık olarak vericiden iletim sağlar. Bu iletim dönüştürücü tarafından ses dalgasına dönüştürülür.
Gelen ses dalgası nesneye çarptığında ses geri döner. Daha sonra, yankı sesi alıcı tarafından güçlendirir. Bu güç ise elektriksel darbe ile dönüştürülür. Veriler ekrana yansır, ardından dönüştürücü ve ses dalgalarını algılamaya ve iletmeye yardımcı olur.
Sonar sistemlerin kullanım alanları;
Sualtı akustik konumlandırma sistemleri, su içindeki varlıkların yerini öğrenmeye yardımcı olan cihazlar olarak tanımlanabilir. Gerçek zamanlı AUV, ROV ve dalgıç takipleri, sualtı akustik konumlandırma sistemleriyle sağlanır. Sualtı akustik konumlandırma sistemleri, bir dizi yüksek doğruluklu USBL akustik konumlandırma sistemi olarak da tanımlanabilir.
Kompakt forma sahip olan su altı konum sistemleri, gerçek zamanlı olarak AUV ve ROV takibinde muhteşem bir performans gösterir.
Sualtı konumlandırma sistemleri çift yönlü veri alışverişi imkanını da sağlar. Aynı zamanda bu cihazlar, 300, 1000 ve 2000 metre çalışma aralığına sahip olup, basit ve sezgisel operatör yazılımlarla donatılmıştır.
Sualtı konumlandırma sistemi temel özellikleri;
Sualtı konumlandırma sistemlerinin çalışma prensibi;
Sualtı konum sistemleri, belli bir çalışma prensibiyle çalışmaktadır. Akustik konumlandırma sistemleri, operasyonlardan önce konuşlandırılması gereken istasyonun çerçevesine uygun olarak konumları ölçer.
Uzun temel hat (LBL) sistemi durumunda ise deniz tabanına bir dizi temel transponder yerleştirilir. Temel transponderlerin birbirine göre ya da küresel koordinatlardaki konumu doğrultusunda kesin olarak ölçümü sağlanmalıdır.
Bazı sistemler, otomatik bir akustik şeklinde çalıştığı için bu göreve yardımcı olmaktadır. Diğer durumlarda ise konuşlandırılırken ya da konuşlandırma işlemi sonrası, temel transponderlerin konumunun belirlenmesi adına GPS kullanılır. Sualtı konumlandırma sistemlerinin genel olarak çalışma prensibi basittir.
Sualtı konumlandırma sistemleri, navigasyon ile çalışır. Temel konuşlandırma ve inceleme işleminin ardından akustik konumlandırma çalışmaya hazır hale gelir. Sorgulayıcı temel transponderler, aldıkları akustik sinyalleri iletir. Temel transponderlerin yanıtı ise ROV’da tekrar alınır. Uçuş süresi sinyali ya da ilgili birimlere olan mesafeleri, ROV kablosu ile konum hesaplamasıyla operatör konsoluna iletilir.
Akustik mesafe ölçümleri, üç boyutlu sualtı boşluklarında daha iyi konumlandırma doğruluğu sağlar. Bu işlem ise derinlik sensörü verileriyle artar. Akustik konumlandırma sistemleri, birkaç santimetreden yüzlerce metreye kadar doğruluk sağlar. Bu sistemlerin performansı büyük ölçüde, konumlandırma sisteminin modeli ve tipine bağlı olarak değişkenlik gösterir.
Sualtı konumlandırma sistemleri, tasarım gereği kompakt bir yapıya sahiptir. Konumlandırma sistemlerinin işlevsel yapısı çalışma sisteminden anlaşılır. Su içinde çalışmak çoğu zaman zorlayıcı olduğu için su içindeki varlıkların yerini doğru bir şekilde tespit etmek ya da öğrenmek için su altı konumlandırma sistemleri büyük ölçüde kolaylık ve güven sağlar. Bu sistemler aynı zamanda, dalgıçların takibini sağlamak için de kullanılır.
Konumlandırma sistemi, çalışma prensibi gereği akustik olarak konumlandırma işlemine yardımcı olur. Dalgıçların konumu sualtı konumlandırma sistemleriyle bulunduğu için bireylerin can güvenliği korunmuş olur. 14 adede kadar su içindeki varlıkların takibi bu sistemlerle sağlanabilir. Operatör yazılımları hassas olan sualtı konumlandırma sistemleri, hedefi rahatça takip eden bir özelliğe sahiptir.
BluePrint firması tarafından geliştirilen SeaTrac Sualtı Akustik Konumlandırma Sistemi, gerçek zamanlı ROV, AUV ve dalgıç takibi için yüksek doğrulukta bir USBL akustik konumlandırma sistemidir. 2000 metre menzile kadar 1 veya ve birden fazla USBL ile hem izleme hem de veri alışverişi yapma özelliği sayesinde, potansiyel uygulamaların listesi sonsuzdur.
SeaTrac Sualtı Akustik Konumlandırma Sistemi;
