Almanca’da Protokollstrecke olarak bilinen ve genelde diplomatlar ve ülkeyi ziyaret eden delegasyonlar tarafından kullanılan bir güzergâh, dijital olarak bağlantılı bir hale getirildi. Şu anda araştırma enstitüleri ve sektörel yapılar bu konsepti tüm ülkeye yaymak ve otonom sürüşe dair otomatize edilmiş bir sistem ortaya koymak üzerine çalışıyor. Bu noktada çözülmesi gereken en temel konu araçları daha akıllı hale getirmek değil; araçların, çevrelerindeki sistemlerle çok daha bağlantılı hale gelmelerini sağlamak.
Ding!” Bu sesi duyan Anon Mall bir saniyeliğine telefonuna gelen mesaja göz ucuyla baksa da mesajla çok da ilgilenmedi. 23 yaşındaki Mall, özellikle araç kullanırken dikkatini dağıtmaktan kaçınırdı. Mall, Berlin Teknik Üniversitesi’nin içinde yer alan DAI Laboratuvarında çalışıyor. DAI, “distributed artificial intelligence- dağıtık yapay zeka” ifadesinin kısaltılması ve bu kurum, Almanya’nın en sofistike otonom sürüş araştırma merkezi olarak görülüyor.
Kısa süre içerisinde Berlin’de hayata geçmesi beklenen “Seviye 5” otonom sürüş altyapısı, araç sensörleri ve harici sensörlerden gelen bilgileri kullanıyor olacak. Bu nedenle sistem 5G şebekesi ve mobil teknolojileri de içeren IoT altyapısından beslenecek. T-Systems’da Bağlantılı Mobilite Müşteri Çözümleri’nden sorumlu Başkan Yardımcısı Jörg Tischler, “Bu karmaşık ve güvenlikle ilgili sistemi düzgün yönetmedikçe otonom sürüşün hayata geçirilmesi mümkün olmayacak.” diyor ve ekliyor: “Diğer bir deyişle, mevcut durum şöyle: Bir araç bir sonraki köşeyi dönünce neyle karşılaşacağını bilemiyor.” Şu anda DAI projesinde kullanılan üç araç için bu konu son derece önemli.
3.350 Mil, 1,4 Milyon Otomobil
Berlin’in Charlottenburg bölgesinden Bradenburg Gate’e doğru kısa bir yolculuk yapan Mall, ellerini direksiyonda değil dizlerinin üzerinde tutuyor. Ancak olası bir acil durumda müdahale etmek için de tetikte bekliyor. Örneğin araç günde 43.000 otomobilin geçtiği ve şehrin en kalabalık noktalarından biri olan ve aynı zamanda DIGINET-PS olarak bilinen dijitalleştirilmiş güzergâhta yer alan noktaya yaklaştıkça dikkatini daha da yüksek tutuyor.
Dr. Şahin Albayrak’a göre “Bu tür bir trafikle başa çıkabilen bir otonom otomobil dünyanın her yerinde kullanılabilir.” Aslında DIGINET-PS’in temel amacı da bunu mümkün kılmak. Dr. Albayrak, Berlin Teknik Üniversitesi’nde İş Uygulamaları ve Telekomünikasyona Yönelik Aracı Teknolojiler bölümünün başkalığını yapıyor. Ayrıca DAI Laboratuvarı’nın kurucusu ve yöneticisi, aynı zamanda Deutsche Telekom Laboratories (T-Labs)’in de kurucu üyeleri arasında. Berliner Morgenpost, yakın zamanda yayımladığı bir makalede trafiğin geleceğinin Dr. Albayrak’ın gözlemciliğinde şehrin bu bölgesinde yazılacağını söylüyordu. DIGINET-PS’de ilk aşamada sınırlandırılmış özelliklere sahip araçlar kullanılarak otonom sürüşün daha güvenli hale getirilmesi amaçlanıyor. Ayrıca bu aşamada elde edilecek sonuçların ve bulguların Berlin’in 3.350 mil uzunluğundaki yol ağının geri kalanına aktarılması planlanıyor. Berlin Şehircilik ve Çevre Bakanlığı’na göre bu yılın başında 1.417.866 araç trafiğe çıktı. Bu, Almanya’da görülen en yüksek oran. Üstelik bu rakama kamyonlar, motosikletler ve toplu taşıma araçları dahil değil.
Tüm bunlar, bu projeyi oldukça zorlu hale getiriyor. Otonom araç çalışmalarının çoğunluğu araç üreticileri veya onlara doğrudan hizmet veren tedarikçiler tarafından gerçekleştiriliyor. Bu şirketler, ürün yol haritalarını ve portföylerini dikkat alarak sensör teknolojilerini test ediyor, algoritmalar geliştiriyor ve böylelikle düzenlemelerin ve ürün onay süreçlerinin temellerini atıyorlar. Geleceğin veri platformları alanında işbirlikleri ve sektör iş ortaklıkları da ilerleme gösteriyor. Ancak bu araştırmaların ve geliştirme projelerinin birçoğu izole çözümlere takılıp kalıyor. Tischler, “Pratik kullanım alanları ve örnekler oluşturmak için bu tür uygulamaların bu kısıtlı alanlarda doğması gerekiyor.” diyor ve ekliyor: “Bu da aslında bir sıkıntı noktası.”
Geleceğin otonom sürüş altyapısına ülke çapında kavuşmak için otomobillerdeki, uç cihazlardaki ve altyapıdaki milyonlarca sensörün muazzam hacimde bir veri üretmesi gerekiyor. Bu süreci bir ağ yaklaşımıyla yönetmek ve anlamlandırmak önemli. Tischler, “Standart izleme ve işleme araçlarının çoğu, büyük hacimdeki verileri işleme konusunda ya da araçlardan ve altyapıdan gelen karmaşık, zıt veya eksik bilgiyi yorumlamakta yetersiz kalabiliyor” diyor. Bağlantılı IoT ortamlarını hayata geçirmek için yapay zeka, anormallik tespiti ve öğrenme algoritmaları gerekiyor. T-Systems ile işbirliği yapılan bu süreçte stabilite, çalışabilirlik ve performans gibi teknik yeterliliklerin yanı sıra güvenlik ve uyum gibi konseptler de öne çıkıyor. DAI Laboratuvarları, bu konuyu çözümlemek için 120 araştırma asistanı ve öğrenciyi işe almış durumda. İşte Anon Mall da bunlardan biri.
Verileri Koruma İle Anıtları Koruma Arasında Kalmak
Otomobilini doğuya süren Mall, Landwehr Canal’ı geçip dünyanın tek sokak lambası müzesinin önünden geçiyor. Gaz ile çalışan sokak lambaları Berlin’e has bir özellik ve tüm şehir bu konuda bir müze gibi. DIGINET-PS ile bu tarihi mirasa yeni bir boyut katılıyor. Dr. Albayrak, “Bazı durumlarda IT temelli ve iletişim temelli inovasyon projelerindeki en büyük sorun verinin korunması olmuyor.” diyor. Araçlardaki ve altyapıdaki sensörler kişisel bilgileri kaydetmiyor ve video görüntüleri pikselleştirilerek kullanılıyor. Bunların yanı sıra Berlin Veri Güvenliği komisyonu başkanı ve Senato temelli bir dizi kurum, gizlilik konusunda projeye entegre edilmiş durumda. Dr. Albayrak, “Aslında en büyük sorun tarihi unsurların, anıtların korunması.” diyor. Anon’un önünden geçtiği yüzlerce sokak lambası şu anda tarihi eser olarak koruma altında. Dr. Albayrak, “Şu anda bazı kurumlarla görüşüp bu fenerleri sensörlerimizi yerleştirmek üzere kullanıp kullanamayacağımızı konuşuyoruz. Görünümlerini değiştirmeden iç mekanizmalarını değiştirebiliriz.” diyor. Ancak geçmişte yaşanan örneklere bakıldığında bunun biraz zaman alabileceği düşünülebilir.
“Araç, köşenin arkasında ne olduğunu kendi kendine göremez.”
JÖRG TISCHLER, Connected Mobility, T-Systems
Bu nedenle test altyapısının ilk aşamasından itibaren sektörden, araştırma dünyasından ve toplumun farklı kesimlerinden temsilciler sürece dahil edildi. Ayrıca üniversitenin bu planları hükümetten de ciddi destek alıyor. Almanya Federal Ulaştırma ve Dijital Altyapı Bakanlığı, “Otomatize Edilmiş ve Bağlantılı Sürüş için Almanya’da Dijital Test Ortamları Oluşturmak” başlıklı girişimi kapsamında bu projeye fon sağlama kararı aldı. Berlin Belediye Başkanı Michael Müller ve Berlin senatosundan senatörler bu araştırma projesine desteklerini açıkladılar. Dr. Albayrak, “Bunlar bizim için çok önemli.” diyor. Ancak şehir içindeki altyapı aynı zamanda yerel yönetimlerin de dahil olması gereken bir konu. Bazı otoyollar da bu statüde. Dört kilometrelik DIGINET-PS Protokollstrecke için zor konulardan biri de günde 40 bin aracın geçtiği bir kavşak. Bu noktada proje, 40 bin aracın en kalabalık zamanlarda birbirleriyle ve çevreleriyle iletişimde olması için nasıl bir bağlantı sistematiği gerektiği ve kaç sensöre ihtiyaç duyulacağı gibi sorulara yanıt bulmaya çalışıyor. Ayrıca sadece açık ve güzel havada değil; gün doğarken, alacakaranlıkta, siste, gece şartlarında, karda ve yağmurda da yol almak gerekecek. DIGINET-PS’deki diğer test alanlarında olduğu gibi burada da hareket edenler sadece otomobiller değil. Bisikletler, yayalar, tekerlekli sandalyeler ve kaykaycılar da hareket halinde olacak. Peki ya Charlottenburg’da elektrik kesilirse ne olacak? Otomobiller kenara çekip duracak mı? Bir acil durum senaryosunda neler yapılması gerekiyor?
Laboratuvar Koşullarından Gerçek Hayat Koşullarına
DIGINET-PS’in cevaplaması gereken bu kadar fazla soru olmasının nedeni şu: Geçtiğimiz yılın Mart ayından bugüne Berlin’de otomatize edilmiş ve otonom sürüşün hemen her unsuru dünyanın başka hiçbir yerinde olmadığı kadar gerçek trafikte ve son derece zorlu şartlarda test ediliyor. Charlottenburg’daki inovasyon bölgesinin kendine ait özellikleri (birçok üniversiteye sahip olması, Protokollstrecke gibi bir alanı olması) sayesinde buradaki çalışmalar diğer bölgelerdeki karmaşık trafik ortamlarına yönelik referans olma özelliğine sahip. Bu projenin amaçlarından biri de “akıllı şehirler” konusunda bir referans mimari ortaya koymak. 2019’ın yaz dönemine kadar sürmesi planlanan bu aşamada, karmaşık şehir içi trafiğinde tamamen otonom olarak yol alabilmek için gerekli tüm teknolojileri kapsayan esnek ve entegre bir çözüm ortaya koymak ve bunu açık bir ortamda test etmek amaçlanıyor. Bunun için, bu hızla genişleyen ekosistemde yer alan çeşitli iş ortaklarının bağlantılı ve otonom mobiliteye yönelik yeni uygulamaları işbirliği içerisinde geliştirebilecekleri açık ve ölçeklenebilir bir platform gerekli.
Dr. Albayrak, eski Telefunken binasının 15. katında bulunan DAI Laboratuvarı’ndaki ofisinden dışarı baktığında mutlu oluyor. “Protokollstrecke oldukça karmaşık ve onu farklı yapan da bu.” 2,5 mil uzunluğunda 6 şeritli bu yol birçok alandan geçerek Dr. Albayrak’ın ofisini Bradenburg Gate’e bağlıyor. Bu projenin “dünyadaki en talepkâr işlerden biri olduğuna” dair görüş, sadece projenin yöneticilerinin katıldığı bir fikir değil. Buna rağmen işler büyüme hedefi çerçevesinde yürümeye devam ediyor. Dr. Albayrak için bir konu kesin ve net: “En geç 10 yıl içinde otonom sürüş hayatın ayrılmaz bir parçası olacak.” Bu noktada gelecek dönemde otonom sürüşün yaygınlaşacağını öngörmek mümkün. Diğer taraftan günümüz gençliğinin önemli bir kısmı ehliyet alma veya otomobil sahibi olma konusunda isteksiz, zira bisiklet veya toplu taşıma ile istedikleri yere ulaşabiliyorlar. Buna rağmen gençler de otonom sürüşe ilgi gösterebilir. Yani pazar var. Bir sonraki adımda Nürnberger Strasse’den Kurfürstendamm güzergâhını izleyerek Adenauerplatz’a; Charlottenburg Kalesi’nden Ernst-Reuter-Platz’a gidip bu süreçte birçok meskun, alışveriş ve ofis bölgelerinden geçmek söz konusu olabilir. Dr. Albayrak ve ekibi, Fraunhofer Institute, ADAC, BVG, VW, IHV ve T-Systems gibi iş ortaklarının da katkılarıyla test ortamını 2021’de 10 mile çıkarmayı planlıyor. Ancak bunu gerçekleştirebilmek için bugünün modern araçlarında yer alan temel sensörlerden daha fazlası gerekecek. İkinci olarak, araçların görülebilirliğini artırmak için yollara on binlerce sensör yerleştirilmesi gerekiyor. Dr. Albayrak, “Her şeyin diğer her şeyle iletişim kurabilmesi için standardizasyona, ortak protokollere ve güçlü yazılım altyapısına ihtiyaç olacak.” diyor.
Yol Testleriyle Araştırma
Mall, günün bu saatinde Great Star bölgesindeki yedili dönel kavşaktan herhangi bir sorun yaşamadan geçebiliyor. Acaba Café Viktoria’da durup bir latte mi alsa? Bugün otonom araçlar, DAI Laboratuvarları’nın otoparkında hiçbir sorun yaşamadan uygun park alanlarına yönelebiliyor. Sistem, algoritmaları kullanarak hangi park alanının boş olduğunu biliyor ve aracı buraya yönlendiriyor. Araçlar, kendi kameralarının yanı sıra sonar ve IR (impulse response) teknolojilerinden ve lazer tarayıcılardan yardım alarak hız ve mesafeyi ve ayrıca atmosfer basıncını ölçümleyebiliyor. Radyo dalgalarını kullanan radardan farklı olarak LIDAR sistemi, lazer teknolojisinden yararlanıyor. Mall’un aracındaki dahili birim (OBU) içeriden ve dışarıdan gelen her türlü veriyi derleyerek en güvenli, çevreye en az zarar verecek ve en sorumlu biçimde sürüşü planlıyor. Mall, Berlin Duvarı Müzesi ve Sovyet Savaşı Müzesi’ni geçtiği sırada geride bıraktığı 1,9 millik yol bölümüne dair veriler de buluta yükleniyor. Aslında Mall’ın aracının maruz kaldığı her durumu simüle eden bir “dijital ikizi” oluşuyor. İşler bununla da sınırlı kalmıyor: DAI Laboratuvarı’nda trafik akışını geliştirmeye yönelik veri merkezli geleceğin teknolojileri de geliştiriliyor ve böylelikle çevreyi koruma ve değer oluşturma konusunda katkı sağlanıyor.
ACT (Temel Aracı Teknolojiler), IRML (Bilgi Edinme ve Makine Öğrenimi), NGS (Gelecek Nesil Servisler), COG (Bilişsel Altyapılar ve Kullanılabilirlik), NEMO (Şebeke & Mobilite) ve SEC (Güvenlik) DAI Laboratuvarları’ndaki altı yetkinlik merkezini oluşturuyor ve birçok çalışma bu merkezler altında toplanıyor. DAI Laboratuvarları bünyesindeki Geleceğin İletişim Sistemleri Yetkinlik Merkezi’nin yöneticisi Dr. Manzoor Khan DIGINET-PS’in tüm işleyişini gözlemleyebiliyor. Otomobil nasıl yanıt veriyor? Otomobile ne sıklıkta veri gönderiliyor? Araç altyapıyla nasıl etkileşimde bulunuyor? Araç ilgili verileri ne kadar çabuk alabiliyor ve bunları eski verilerle nasıl ilişkilendirip en doğru çıkarımları yapıyor? Araçları aşırı veride boğulmaktan nasıl koruyabiliriz? Bunlar bir kişinin tek başına yanıtlayamayacağı türden sorular.
Zekayı Yollara Yansıtmak
İşte tam da bu nedenden dolayı DIGINET-PS; Volkswagen, Daimler ve BMW gibi otomobil üreticilerini de sürece dahil ediyor ve böylelikle “belirli bir döneme dair (diyelim ki bir aylık dönem) verilerin paket halinde edinilmesi” sağlanıyor. Böylece, diğer tedarikçiler bire bir otantik senaryolar üzerinden ancak bu kez sanal ortamda kendi projelerini yapma ve araştırmaya devam etme imkânı yakalıyor. Dr. Khan’a göre DIGINET-PS kendisinin ve Dr. Albayrak’ın bebeği haline gelmiş durumda. Bu iki uzmanın temel düşüncesi aynı: Eğer araçların dışındaki harici bilgi kaynakları oluşturur ve bunlardan veriler alırsak en üst seviyede otonom sürüşe dair ciddi bir arşiv oluşturabiliriz.
Önümüzdeki yıl 5G altyapısı kullanıma girdiğinde DIGINET-PS bu amaca bir adım daha yaklaşacak. Ancak bu konuda en önemli gerekliliklerden biri güvenlik: Örneğin, otomatize ve bağlantılı araçlar projesinin gelecek aşamalarında otomatize edilmiş toplu taşıma araçları ve şehir içinde konvoy halinde otonom sürüşler de devreye girecek. Berlin Toplu Taşıma Kurumu ile birlikte hareket eden Dr. Albayrak, “yolcuların otobüsün gerçek zamanlı gördüğü her şeyi görebildikleri pencere boyutunda ekranlarla donanmış” iki otobüs kullanmayı planlıyor. Aslında araç her ne kadar başlangıçta hâlâ yerinde oturuyor olsa da direksiyondaki şoföründen çok daha geniş bir resim görüyor olacak. Bu tür güven verici uygulamalar sayesinde vatandaşların bu uygulamalara alışmaları hedefleniyor. Dr. Albayrak, “Tek bir sensörden birçok farklı biçimde veri alabiliyoruz ve bunları değerlendirebiliyoruz.” diyor. Tischler ise “Bu verilerin sokaktan altyapıya, sokaktan buluta gerçek zamanlı ve birbiriyle ilişkilendirilerek aktarılması ve önceden belirlenen biçimde her bir paydaşa gönderilmesi önem kazanıyor.” yorumunda bulunuyor.
Verinin Ve Yol Trafiğinin Güvenliği
Bu arada Mall, belirlenen zamanda Bradenburg Gate’e ulaşacağı konusunda hiçbir kuşku duymuyor. Belki kısa bir yolculuk olabilir ama bu birkaç dakika içerisinde Mall ve aracı binalara, yol kenarlarına ve trafik ışıklarına yerleştirilen ve her biri araç için önemli olan bilgileri aktaran onlarca kamera, sensör ve anteni geçiyor. Bu veriler arasında yolun rotası, trafik sıkışıklıkları, inşaat bölgeleri kadar nitrojen oksit emisyonları gibi çevresel parametreler de var. Mall için çok önemli bir nokta var: “Bu aracın yaptığı her harekette ‘önce güvenlik’ yaklaşımı ön planda.”
Tischler, “En fazla kaygı duyulan nokta verinin bütünselliğinin zarar görmemesi. Zira otonom sürüşte en önemli konu bu. Ayrıca verinin manipüle edilmemesi de önemli. Verinin iletim hızı, gecikmesi, bant genişliği yüklenme/indirilme oranı gibi parametrelerin yanı sıra verinin güvenliği de teknik noktada koruma altında olmalı.” diyor. Bu noktada veri güvenliği ve veri yönetimi sorusu ortaya çıkıyor: Verinin sahibi kim olacak? Verileri kim yorumlayacak? Araç verisi, sürücü verisi, kullanıcı verisi ve kamusal veriler kullanılarak hangi yeni iş modelleri geliştirilebilir? Veri trafiği ile yol trafiğinden sorumlu olanlar yasal ve etik konularda nasıl işbirliği yapacak? Örneğin araç ve trafikle ilgili belirli bir veri ne kadar süreyle depolanabilecek?
Tischler, “Bu soruların tatmin edici biçimde yanıtlanması güven ve kabullenme sürecinde çok önemli.” diyor. Bertelsmann Foundation’ın bir araştırmasına göre Almanya’daki EMNID anketine katılanların yüzde 39’u otonom araç kullanacaklarını belirtiyor.
