26 Mart 2016 Cumartesi

Havada İnsan - Makina İşbirliği (MUM-T)

İnsansız hava araçlarının (İHA) savaş alanında yoğun olarak kullanılmaya başladığı 1970'lerden itibaren ana görevleri keşif ve gözetleme oldu. Başlangıçta topçu hedef tespit ve atış tanzimi başta olmak üzere savaş alanı taktik keşif görevlerine koşturulan İHA'lar, zamanla daha uzun menzile, daha yüksek irtifada ve daha fazla faydalı yük ile uçmaya başladılar.

1980'lerde ivmelenen bilişim ve iletişim teknolojilerindeki gelişmeler de İHA'ların,

- Taşıdıkları elektrooptik ve elektromanyetik algılayıcıların performanslarının,
- Yer kontrol istasyonu (YKİ) ile iletişim kapasitelerinin,
- Topladıkları verilerin dağıtım, depolama ve değerlendirme imkânlarının hızla artmasını sağladı.

Böylelikle de, İHA'ların koşturuldukları görevlerin sayı, nitelik ve karmaşıklığı arttı. Bu, aynı zamanda İHA'lardan çok daha yaratıcı şekillerde faydalanılmasının da önünü açtı. Ayrıca sahip oldukları veri bağı ve algılayıcı sistemleri vasıtasıyla gerçek anlamda ağ mimarisine sahip ordulara giden kapıyı açmış oldular.

Bu sürecin en önemli dönemeci de, insansız sistemlerin insanlı platformlarla birlikte, tam bir eşgüdüm içinde görev yapmasını hedefleyen MUM-T (Manned - Unmanned Teaming; İnsanlı - İnsansız İşbirliği) konsepti. 


Yeni eküri: AH-64E Guardian ve MQ-1C Gray Eagle
Çalışmalar

MUM-T en yalın hali ile, bir insansız sistemin kontrolünün diğer unsurlar tarafından devralınabilmesini; insanlı ve insansız sistemlerin eşgüdüm içinde görev yapabilmesini kapsıyor. Dolayısıyla MUM-T sadece teknolojik bir kabiliyet artışını değil, aynı zamanda organizasyon, eğitim, taktik ve zihinsel boyutlarda da bir dönüşümü gerektiriyor.

Halen MUM-T konsepti aktif olarak ABD Kara Kuvvetleri havacılık birimlerinde kullanılmakta.

Bu alanda ilk çalışmalar, 2012 sonunda Redstone'da Textron Systems şirketi tarafından Integration and Collaboration Lab (Entegrasyon ve Uyum Laboratuarı) ile Textron bünyesindeki Bell Helicopter ve AAI şirketleri tarafından Manned / Unmanned Operations Development Lab (MUOD; İnsanlı / İnsansız Harekât Kabiliyeti Geliştirme Laboratuarı) birimlerinin açılması ile başladı.

Bu iki laboratuardan MUOD'da, ABD KK bünyesindeki AAI üretimi RQ-7 Shadow taktik İHA'sına ait donatımla benzetim (hardware in the loop simulator) sistemi, YKİ simülatörü, One System uzak görüntü terminali ve OH-58D Kiowa Warrior silahlı keşif helikopteri simülatörü gibi bileşenler bulunuyordu. Bu altyapı, LoI 1'den 5'e kadar her bir seviye için çok çeşitli testlerin yapılmasında, eksikliklerin ve geliştirilmesi gereken hususların belirlenmesinde kullanıldı.

Bu süreçte mesela insan faktörlerine yönelik olarak da oldukça kapsamlı araştırmalar gerçekleştirildi. MUM-T'nin, platform ve YKİ operatörlerine getireceği yükler, ilgili personelin sahip olması gereken yeteneklerin belirlenmesi gibi konular çalışıldı (Bkz: "Identifying Critical Manned-Unmanned Teaming Skills for Unmanned Aircraft System Operators")

Yapılan geliştirme ve test faaliyetleri sonucunda, Texas'taki Fort Bliss üssünde konuşlu 501'nci Havacılık Taburu, 16.03.2015 tarihinde insanlı ve insansız hava araçları ile donatılmış ilk karma birlik olarak göreve başladı. 6'ncı Süvari Alayı'na bağlı 3'ncü Bölük olarak yeniden adlandırılan birlik, AH-64D Apache Longbow ve AH-64E Guardian taarruz helikopterleri ve RQ-7B Shadow İHA'larla görev yapıyor. Bahsi geçen hava araçları MUM-T konseptinin geliştirilmesi sırasında birlikte çok sayıda deneme ve muharebe maksatlı göreve çıkmıştı ancak aynı emir komuta yapısının altında birlikte kullanılmaları için çok daha sıkı bir hazırlık süreci gerekti.

ABD KK havacılık birliklerinin yeni yapılanma planına göre her bir muharip havacılık tugayı, 12 adet General Atomics MQ-1C Gray Eagle İHA ve 24 adet Boeing AH-64E Guardian saldırı helikopteri ile donatılacak. Apache silahçısı, İHA'nın komuta kontrolünü ve veri takibini, Textron Systems üretimi OSRVT (One System Remote Video Terminal) adlı uzak görüntü terminali üzerinden sağlıyor. Çok farklı tipte İHA'ların komuta kontrolüne olanak sağlayan OSRVT halen Apache / Guardian'a ilaveten OH-58D Kiowa Warrior keşif helikopterinde de kullanılıyor.

ABD KK'ne ilaveten ABD Deniz Kuvvetleri de MUM-T konsepti üzerinde çalışmalarına devam ediyor. Bu çalışmalarda halen iki ana odak noktası var:

i. MH-60R SeaHawk yeni nesil donanma helikopterinin, MQ-8B Fire Scout insansız helikopteri ile

ii. P-8A Poseidon deniz karakol uçağının General Atomics MQ-9 Guardian deniz karakol İHA'ları ile birlikte görev yapmasına olanak sağlayacak bir MUM-T kabiliyeti.


Teorik Arka Plan


MUM-T konseptinin temelinde yatan ihtiyaçlar şunlar:

i. Unsur sayısına oranla çok daha geniş bir alanda keşif, gözetleme ve istihbarat toplama görevi yapabilmek ve alan hakimiyeti sağlayabilmek
ii. Savaş alanındaki tüm unsurların durumsal farkındalığını (situational awareness) artırmak
iii. Düşmanın tespit ve teşhis edilmesinden imha edilmesine kadar geçen süreyi ("kill chain") kısaltmak.

İlk iki maddenin özünde, Metcalfe Yasası yatıyor.

Metcalfe Yasası uyarınca, bir ağın potansiyel kalitesi, düğüm noktası sayısı arttıkça geometrik oranda artar. İki düğüm noktasından (N = 2) oluşan bir ağda, kurulabilecek etkileşim sayısı N - 1 = 1'dir. Her bir düğüm noktası, yapılan etkileşimi değerlendirir, yani aldığı bilgiyi işler, paylaşır ve depolar. Dolayısıyla ağın toplam ürettiği bilgi hacmi, düğüm noktası kadar olur. Bunun matematiksel ifadesi ise N x (N - 1)'dir.

Söz gelimi 8 unsurdan oluşan bir ağa sahip isek, ağın ürettiği toplam bilgi hacmi azami 8 x (8 - 1), yani 56 iken, bu 8 unsur un birbirlerine doğrusal hiyerarşik bir yapıda bağlı olduğu klasik organizasyonda ağın ürettiği toplam bilgi, en tepedeki düğüm noktasısının ürettiği kadardır. Bu yapı, özellikle günümüz harekât ihtiyaçlarına yanıt verebilecek kapasitede değildir. En öndeki piyadeden en tepedeki uyduya kadar tüm unsurların bilgi topladığı, işlediği ve paylaştığı bir ağ yapısı içinde, karar alıcı düğüm noktaları tesis etmek gereklidir. Bu bir dönüşüm sorunudur ve platformdan, sistemden önce ancak ve ancak zihinsel bir dönüşüm ile mümkündür.

Üçüncü madde ile ilgili olarak ise, doğrusal (lineer) bir emir - komuta zincirinden ağ yapısına geçişin kazandırdığı hızdan bahsedilebilir. Tespit ve teşhis edilen bir hedefin imhası için gerekebilecek onay ve emir süreçleri, vakit alabilir. Ancak günümüzde, özellikle asimetrik ve karma (hibrid) muharebede hedef tespit, teşhis ve imhası için gereken süre dakikalarla ölçülmekte. Bu durumda da çoğu zaman en ön saftaki unsur aynı zamanda hem tetiği çeken parmağın hem de emri veren aklın (ve algının) sahibi olmak durumunda.

Bu teorik altlık üzerinde konseptin öncüsü olan ABD Kara Kuvvetleri, MUM-T'yi beş seviyeden oluşan bir yapıda kurgulamış. "Level of Interoperability" (LoI; Birlikte çalışabilirlik derecesi) olarak tanımlanan bu seviyeler şöyle:
  • LoI 1: İHA'nın faydalı yükünün topladığı verilerin dolaylı olarak (bir röle istasyonu ya da YKİ üzerinden) platforma iletilmesi. Örnek: Apache saldırı helikopterinin silahçısının, İHA'nın elektrooptik kamerası ile çekilen görüntüyü, YKİ'den alması.
  • LoI 2: İHA'nın faydalı yükünün topladığı verilerin doğrudan platforma iletilmesi. Örnek: Apache silahçısının, doğrudan İHA ile temas kurarak, İHA'nın elektrooptik kamerasının çektiği görüntüyü alabilmesi.
  • LoI 3: İHA'nın faydalı yükünün (algılayıcısının) tamamen platform tarafından kontrol edilebilmesi. Örnek: Apache silahçısının, İHA'nın elektrooptik kamerasını istediği yere yöneltmesi, hedef işaretlemesi yapabilmesi vb.
  • LoI 4: İHA'nın uçuş rotasının ve faydalı yükünün kontrolü. Örnek: Apache silahçısının İHA'yı istediği bölgeye yönlendirmesi ve tüm algılayıcılarını kontrol edebilmesi
  • LoI 5: İHA'nın iniş ve kalkış dahil tüm uçuşunun ve tüm faydalı yüklerinin platform tarafından kontrol edilmesi
LoI 1 ve LoI 2'de, İHA'nın tüm uçuş kumandaları ve faydalı yük kontrolleri YKİ'ye aittir. Diğer insanlı platformlar birinde YKİ'den, diğerinde ise doğrudan İHA'dan algılayıcı verisini almaktadırlar.

Bu işbirliği, insanlı platformdaki operatörün / pilotun sırtına ilave bir iş yükü bindirmektedir. Personel hem kendi platformunun görevini yapmaya ve ortama, koşullara ilişkin algılarını keskin tutmaya odaklanmalı, hem de çok farklı bir ortamda bulunan insansız sisteme dair net bir durumsal farkındalık geliştirmelidir. Aynı anda iki farklı oyun konsolunda oynamak gibi bir bakıma.


Değerlendirme

Eğer insan - makina arayüzü (HMI; Human Machine Interface) konusunda, teknolojinin de katkısıyla ciddi gelişme ve kolaylıklar sağlanırsa, ki gidişat bunu gösteriyor, MUM-T'nin, savaş alanında insanlı - insansız sistem entegrasyonuna giden ilk adım olması kaçınılmaz olacaktır.

Sonuç olarak MUM-T, tek bir platformun

- Etki alanını ve görüş sahasını büyük ölçüde genişletebilecek
- Kendisine yönelebilecek tehditleri çok erken tespit edip bertaraf edebilecek
- Tespit, teşhis ve imha sürelerini büyük ölçüde kısaltabilecek bir imkân vaat ediyor.

Bu kazanımların bedeli olarak ise, gerçekleştirilmesi çok kolay olmayan bir insan - makina entegrasyonu ve eşgüdümünü gerektiriyor.

MUM-T, yalnızca gelişmiş iletişim sistemleri ile elde edilebilecek bir yetenek kesinlikle değil. Yapının insanlı tarafında zihinsel, organizasyonel ve düşünsel bir dönüşüm ve uyum gerekiyor.


Kaynakça

"Apache Manned-Unmanned Teaming Capability": https://www.ausa.org/publications/armymagazine/archive/2014/Documents/09September14/VanRiper_Sept2014.pdf
"MUM-T Is The Word For AH-64E: Helos Fly, Use Drones": http://breakingdefense.com/2015/01/mum-t-is-the-word-for-ah-64e-helos-fly-use-drones/
"Manned-Unmanned Teaming": http://www.kmimediagroup.com/mlf/articles/426-articles-gct/manned-unmanned-teaming
"US Army establishes first manned-unmanned unit": https://www.flightglobal.com/news/articles/us-army-establishes-first-manned-unmanned-unit-410504/
"U.S. Army Unmanned Aircraft Systems: Changing Modern Warfare": https://www.ausa.org/publications/torchbearercampaign/Documents/TB-US%20Army%20Unmanned.pdf
"Army gives Apache pilots control over UAVs": https://defensesystems.com/articles/2014/10/09/army-apache-uas-interoperability.aspx
"Taking the Man Out of Future Unmanned Military Systems": http://www.afcea.org/content/?q=taking-man-out-future-unmanned-military-systems
"U.S. Army Testing More MUM-T Technology": http://aviationweek.com/defense/us-army-testing-more-mum-t-technology








Hiç yorum yok: