Endonezya'da Doppler Radar Sensörlerinin Pratik Uygulamaları ve Etki Analizi

Afet Kurtarma Alanında Çığır Açan Uygulamalar

Pasifik Ateş Çemberi üzerinde yer alan dünyanın en büyük takımada ülkesi olan Endonezya, depremler, tsunamiler ve diğer doğal afetlerden kaynaklanan sürekli tehditlerle karşı karşıyadır. Geleneksel arama ve kurtarma teknikleri, Doppler etkisine dayalı radar algılama teknolojisinin yenilikçi çözümler sunduğu, binaların tamamen yıkılması gibi karmaşık senaryolarda genellikle etkisiz kalmaktadır. 2022 yılında, Tayvanlı-Endonezyalı ortak bir araştırma ekibi, afet sonrası yaşam tespiti yeteneklerinde büyük bir atılımı temsil eden, beton duvarların içinden hayatta kalanların nefes alıp vermesini tespit edebilen bir radar sistemi geliştirdi.

Teknolojinin temel yeniliği, Frekans Modülasyonlu Sürekli Dalga (FMCW) radarının gelişmiş sinyal işleme algoritmalarıyla entegrasyonunda yatmaktadır. Sistem, molozdan kaynaklanan sinyal girişimini aşmak için iki hassas ölçüm dizisi kullanır: birincisi, büyük engellerin neden olduğu bozulmayı tahmin eder ve telafi ederken, ikincisi hayatta kalanların yerlerini belirlemek için nefes almadan kaynaklanan ince göğüs hareketlerini (tipik olarak 0,5-1,5 cm genlik) tespit etmeye odaklanır. Laboratuvar testleri, sistemin 40 cm kalınlığındaki beton duvarları delebilme ve 3,28 metreye kadar gerideki nefes almayı tespit edebilme yeteneğini, ±3,375 cm'lik konumlandırma doğruluğuyla göstermektedir; bu da geleneksel yaşam tespit ekipmanlarını çok aşmaktadır.

Operasyonel etkinlik, simüle edilmiş kurtarma senaryoları aracılığıyla doğrulandı. Değişken kalınlıktaki beton duvarların arkasına yerleştirilen dört gönüllü ile sistem, tüm deneklerin nefes alma sinyallerini başarıyla tespit etti ve en zorlu 40 cm'lik duvar koşullarında bile güvenilir performansını korudu. Bu temassız yaklaşım, kurtarıcıların tehlikeli bölgelere girmesine gerek kalmamasını sağlayarak ikincil yaralanma risklerini önemli ölçüde azaltır. Geleneksel akustik, kızılötesi veya optik yöntemlerin aksine, Doppler radar karanlıktan, dumandan veya gürültüden bağımsız olarak çalışır ve kritik "altın 72 saat" kurtarma penceresi boyunca 7/24 çalışma olanağı sağlar.

Tablo: Delici Yaşam Tespiti Teknolojilerinin Performans Karşılaştırması

Sistemin yenilikçi değeri, teknik özelliklerin ötesine, pratik uygulanabilirliğine kadar uzanmaktadır. Cihazın tamamı sadece üç bileşenden oluşmaktadır: bir FMCW radar modülü, kompakt bir bilgi işlem ünitesi ve 12V lityum pil – hepsi tek operatör tarafından taşınabilirlik için 10 kg'ın altındadır. Bu hafif tasarım, Endonezya'nın takımada coğrafyasına ve hasarlı altyapı koşullarına mükemmel şekilde uymaktadır. Teknolojinin dronlar ve robotik platformlarla entegre edilmesi planları, erişilemeyen alanlara ulaşımını daha da genişletecektir.

Toplumsal açıdan bakıldığında, nüfuz edici yaşam tespit radarı, Endonezya'nın afet müdahale kapasitesini önemli ölçüde artırabilir. 2018 Palu depremi ve tsunamisinde, geleneksel yöntemler beton molozlarda etkisiz kalmış ve önlenebilir kayıplara yol açmıştır. Bu teknolojinin yaygın olarak kullanılması, benzer afetlerde hayatta kalanların tespit oranlarını %30-50 oranında artırarak yüzlerce veya binlerce hayat kurtarabilir. Endonezya Telkom Üniversitesi'nden Profesör Aloyius Adya Pramudita'nın vurguladığı gibi, teknolojinin nihai amacı, Ulusal Afet Yönetim Ajansı'nın (BNPB) azaltma stratejisiyle mükemmel bir şekilde örtüşmektedir: "can kaybını azaltmak ve iyileşmeyi hızlandırmak."

Ticari hale getirme çalışmaları aktif olarak devam ediyor ve araştırmacılar, laboratuvar prototipini dayanıklı kurtarma ekipmanına dönüştürmek için endüstri ortaklarıyla iş birliği yapıyor. Endonezya'nın sık görülen sismik aktivitesi (yılda ortalama 5.000'den fazla deprem) göz önüne alındığında, bu teknoloji BNPB ve bölgesel afet ajansları için standart ekipman haline gelebilir. Araştırma ekibi, iki yıl içinde saha uygulamasına geçmeyi öngörüyor ve birim maliyetlerinin mevcut 15.000 dolarlık prototipten seri üretimde 5.000 doların altına düşeceğini, böylece Endonezya'nın 34 ilindeki yerel yönetimler için erişilebilir olacağını tahmin ediyor.

Akıllı Ulaşım Yönetimi Uygulamaları

Jakarta'nın kronik trafik sıkışıklığı (dünya genelinde 7. sırada) akıllı ulaşım sistemlerinde Doppler radarının yenilikçi uygulamalarını tetiklemiştir. Şehrin "Akıllı Şehir 4.0" girişimi, kritik kavşaklarda 800'den fazla radar sensörü kullanarak şu sonuçları elde etmiştir:

• Uyarlanabilir sinyal kontrolü sayesinde yoğun saatlerdeki trafik sıkışıklığında %30 azalma.
• Ortalama araç hızlarında %12'lik bir iyileşme (18'den 20,2 km/saate)
• Pilot kavşaklarda ortalama bekleme süresinde 45 saniyelik azalma

Sistem, tropikal yağmurda 24 GHz Doppler radarının üstün performansını (şiddetli yağışlarda kameraların %85'lik tespit doğruluğuna karşılık %99 tespit doğruluğu) kullanarak araç hızını, yoğunluğunu ve kuyruk uzunluğunu gerçek zamanlı olarak izler. Jakarta Trafik Yönetim Merkezi ile veri entegrasyonu, sabit zaman çizelgeleri yerine gerçek trafik akışına bağlı olarak her 2-5 dakikada bir dinamik sinyal zamanlama ayarlamaları yapılmasını sağlar.

Vaka İncelemesi: Gatot Subroto Yol Koridoru İyileştirme Projesi

• 4,3 km'lik güzergah boyunca 28 radar sensörü kuruldu.
• Uyarlanabilir sinyaller seyahat süresini 25 dakikadan 18 dakikaya indirdi.
• CO₂ emisyonları günlük 1,2 ton azaldı.
• Otomatik trafik denetimi sayesinde tespit edilen trafik ihlallerinde %35 azalma

Sel baskınlarını önlemek için hidrolojik izleme

Endonezya'nın sel erken uyarı sistemleri, 18 büyük nehir havzasında Doppler radar teknolojisini entegre etmiştir. Ciliwung Nehri havzası projesi bu uygulamanın bir örneğidir:

• 12 adet akış hızı radarı istasyonu, yüzey hızını her 5 dakikada bir ölçmektedir.
• Deşarj hesaplaması için ultrasonik su seviyesi sensörleriyle birleştirilmiştir.
• GSM/LoRaWAN üzerinden merkezi sel tahmin modellerine iletilen veriler.
• Büyük Jakarta bölgesinde uyarı bekleme süresi 2 saatten 6 saate uzatıldı.

Radarın temassız ölçüm özelliği, geleneksel akım ölçerlerin yetersiz kaldığı, moloz yüklü sel koşullarında özellikle değerli olduğunu kanıtlamaktadır. Köprüler üzerine kurulum, su altındaki tehlikeleri önlerken, tortulaşmadan etkilenmeyen sürekli izleme olanağı sağlar.

Orman Koruma ve Yaban Hayatı Koruma

Sumatra'daki Leuser Ekosisteminde (Sumatra orangutanlarının son yaşam alanı), Doppler radarı şu konularda yardımcı olur:

1. Kaçak Avcılıkla Mücadele Gözetimi

• 60 GHz radar, yoğun bitki örtüsü içindeki insan hareketini algılıyor.
• Kaçak avcıları hayvanlardan %92 doğrulukla ayırt eder.
• Ünite başına 5 km yarıçapında alanı kapsar (kızılötesi kameralar için bu rakam 500 m'dir).

2. Ağaç Örtüsü İzleme

• Milimetre dalga radarı, ağaçların sallanma desenlerini izliyor.
• Yasadışı ağaç kesme faaliyetlerini gerçek zamanlı olarak tespit eder.
• Pilot bölgelerde izinsiz ağaç kesimini %43 oranında azalttı.

Sistemin düşük güç tüketimi (sensör başına 15W), uzak yerlerde güneş enerjisiyle çalışmasına ve şüpheli faaliyetler tespit edildiğinde uydu aracılığıyla uyarı göndermesine olanak tanır.

Zorluklar ve Gelecek Yönelimler

Umut vadeden sonuçlara rağmen, yaygın benimseme çeşitli uygulama engelleriyle karşı karşıya:

1. Teknik Sınırlamalar

• Yüksek nem (>%80 RH), yüksek frekanslı sinyalleri zayıflatabilir.
• Yoğun kentsel ortamlar çoklu yol girişimine neden olur.
• Bakım konusunda yerel teknik uzmanlık sınırlıdır.

2. Ekonomik Faktörler

• Mevcut sensör maliyetleri (birim başına 3.000-8.000 dolar) yerel bütçeleri zorluyor.
• Maddi sıkıntı çeken belediyeler için yatırım getirisi hesaplamaları belirsiz.
• Temel bileşenler için yabancı tedarikçilere bağımlılık

3. Kurumsal Engeller

• Kurumlar arası veri paylaşımı sorunlu olmaya devam ediyor.
• Radar verilerinin entegrasyonu için standartlaştırılmış protokollerin eksikliği
• Spektrum tahsisinde düzenleyici gecikmeler

Yeni çözümler arasında şunlar yer almaktadır:

• Neme dayanıklı 77 GHz sistemler geliştirme
• Maliyetleri düşürmek için yerel montaj tesisleri kurmak.
• Hükümet-akademi-sanayi bilgi transferi programları oluşturmak
• Yüksek etki alanlarından başlayarak aşamalı uygulama stratejileri hayata geçiriliyor.

Yakın gelecekteki uygulamalar şunları içermektedir:

• Afet değerlendirmesi için insansız hava aracı tabanlı radar ağları
• Otomatik heyelan tespit sistemleri
• Aşırı avlanmayı önlemek için akıllı balıkçılık bölgesi izleme
• Milimetre dalga hassasiyetiyle kıyı erozyonunun izlenmesi

Uygun yatırım ve politika desteğiyle, Doppler radar teknolojisi Endonezya'nın dijital dönüşümünün temel taşlarından biri haline gelebilir, 17.000 adanın tamamında dayanıklılığı artırabilir ve yerel olarak yeni yüksek teknoloji istihdam fırsatları yaratabilir. Endonezya deneyimi, gelişmiş algılama teknolojilerinin, uygun yerelleştirme stratejileriyle uygulandığında, gelişmekte olan ülkelerin benzersiz zorluklarını nasıl ele alabileceğini göstermektedir.

Lütfen Honde Technology Co., LTD. ile iletişime geçin.

Email: info@hondetech.com

Şirket web sitesi:www.hondetechco.com

Tel: +86-15210548582