Çinli bilim insanları, su altı iletişim teknolojisinde çığır açan bir başarıya imza attı. Çin’in önde gelen akustik bilim dergilerinden Acta Acustica’da yayımlanan araştırmaya göre, okyanus ortamında 600 kilometre boyunca akustik veriler, sıfır hata ile başarıyla iletildi. Bu gelişme, uzun menzilli su altı mesajlaşmasının hayal olmaktan çıkıp gerçekliğe dönüşmesi açısından büyük bir dönüm noktası olarak görülüyor. Geliştirilen sistemin, hem sivil hem de askeri uygulamalarda geniş kapsamlı etkileri olabileceği değerlendiriliyor.
DAHA ÖNCEKİ BAŞARILAR
Bu alandaki ilk büyük ilerleme, 2010 yılında ABD Donanması tarafından gerçekleştirilmişti. Söz konusu deneyde, 550 km boyunca su altı iletişimi kurulabildiği ortaya konmuştu. Ayrıca, balinaların çok düşük frekansta 8.000 km'nin üzerinde mesafelerde birbirleriyle sesli iletişim kurabildikleri de biliniyor. Çin’in yeni geliştirdiği sistemin ulaştığı mesafe ise, yaklaşık olarak Taipei ile Okinawa’daki ABD askeri üssü arasındaki uzaklığa denk geliyor.
SIFIR HATA GEREKSİNİMİ
Ancak bu kadar uzun mesafelerde, sinyallerin sıfır hata ile iletilmesi büyük teknik zorlukları da beraberinde getiriyor. Özellikle askeri uygulamalarda, örneğin su altındaki uykuda bekleyen insansız araçları harekete geçirmek ya da eş zamanlı saldırı operasyonlarını koordine etmek gibi kritik görevlerde, en ufak bir veri bozulması dahi kabul edilemez bir durum olarak değerlendiriliyor.
ZORLAYICI DENİZ KOŞULLARI
Su altı ortamında iletişim, teknik açıdan oldukça karmaşık bir süreç. Deniz suyunun akustik sinyalleri çeşitli yönlere dağıtarak yankılar oluşturması, hareketli kaynaklar nedeniyle meydana gelen Doppler kaymaları ve ortam gürültüsünün sinyalleri bastırması gibi faktörler, etkin ve güvenilir iletişimi büyük ölçüde zorlaştırıyor.
YENİLİKÇİ YAKLAŞIMLAR GELİŞTİRİLDİ
Çin’in Şensi kentinde bulunan Northwestern Politeknik Üniversitesi’nden Profesör He Chengbing liderliğindeki ekip, bu sorunlara çözüm getirmek amacıyla kendi kendini ayarlayabilen bir sistem tasarladı. Bu sistem, deniz tabanının topografik yapısı hakkında önceden bilgi gerektirmeden, gürültülü su altı ortamında sinyal kümelerini tanımlayabiliyor. Bu da özellikle denizcilik faaliyetlerinde büyük avantaj sağlıyor.
Araştırmacılar ayrıca, matematiksel dönüşümlerle türbülanslı ve değişken deniz kanallarını yarı statik "akustik anlık görüntülere" dönüştürebilen yenilikçi bir algoritma geliştirdi. Bu yöntem, birden fazla pozlamayla çekilmiş bulanık bir fotoğrafın netleştirilmesine benzer şekilde, yinelemeli hata düzeltme imkânı sunuyor.
HESAPLAMA GÜCÜ ENGELİ
Buna karşın, bu teknolojinin bazı sınırlamaları da mevcut. Özellikle, sistemin yüksek hesaplama gücüne ihtiyaç duyması, yani tek bir iletimin işlenmesi için teraflop ölçeğinde işlemci performansı gerekmesi, küçük su altı dronlarında gerçek zamanlı kullanımı şimdilik imkânsız hale getiriyor. Öte yandan, fırtına ya da ani hareketler gibi çevresel değişiklikler de iletişim kanalında beklenmedik sapmalara neden olarak sistemin güvenilirliğini tehdit ediyor.
ETKİLEYİCİ SAHA TESTLERİ
2021 yılında, ortalama derinliği 3,4 mil olan açıklanmayan bir okyanus bölgesinde gerçekleştirilen testlerde, sistemin 202 mil ve 370 mil mesafelerde sıfır bit hatası ile veri aktarımı sağladığı bildirildi. Deneylerde kullanılan sekiz elemanlı hidrofon dizisi bir şamandıraya bağlandı ve kodlanmış QPSK sinyalleriyle, saniyede 37,5 bitlik bir iletim hızı elde edildi. Bu veriler, sistemin büyük mesafelerde etkin biçimde çalıştığını ortaya koydu.
DÜŞÜK FREKANS AVANTAJI
Acta Acustica’da yayımlanan makaleye göre, saha testlerinde kullanılan 176 desibellik ses kaynağı, düşük frekans aralığında çalışarak daha az sinyal zayıflaması ile daha uzak mesafelere ulaşma olanağı sundu. Bu özelliğiyle sistem, uzun menzilli su altı iletişimi için ideal bir yapı sunduğunu gösterdi.
KURUMSAL BAĞLANTILAR VE ETKİLER
Çin’in havacılık ve denizcilik teknolojilerinde öncü kurumlarından biri olan Northwestern Politeknik Üniversitesi, aynı zamanda Çin’in “Ulusal Savunmanın Yedi Oğlu” arasında yer alıyor. Üniversite, bu statüsü nedeniyle ABD tarafından uygulanan yaptırımlara ve siber saldırılara hedef olmaya devam ediyor.
Üniversitenin resmi internet sitesinde yer alan bilgilere göre, 1950’li yıllarda kurulan su altı akustiği bölümü, Çin’in gelişmiş savaş gemileri ve deniz gözetleme sistemlerinin tasarım ve üretiminde önemli roller üstlenen çok sayıda uzman yetiştirmiş durumda.
ASKERİ VE SİVİL KULLANIM
Elde edilen bu başarı, sadece askeri uygulamalarla sınırlı kalmayıp, su altı araştırmaları, deniz trafiği yönetimi ve doğal kaynakların izlenmesi gibi sivil alanlarda da etkili bir iletişim altyapısı oluşturulabileceğini gösteriyor. Bu gelişme, deniz teknolojileri alanında yeni bir dönemin kapısını aralayabilir.
