İçindekiler
Dergi Arşivi

Otonom Araç Teknolojileri

Emre DABAK / Sanayi ve Teknoloji Uzmanı (Sanayi ve Verimlilik Genel Müdürlüğü)

 

Otomotiv sanayi sahip olduğu yapı nedeniyle birçok sektörle bağlantısı olan ve bu sektörleri teknolojik gelişmeye zorlayan dünya ekonomisi açısından ciddi öneme sahip bir sektördür. 2000’li yıllara kadar daha çok konvansiyonel sanayi dallarıyla ilişkisi olan otomotiv sanayi, araçlardaki teknolojinin artması diğer bir ifadeyle teknolojik dönüşümün başlaması ve bu paralelde elektronik altyapıya olan ihtiyacın çoğalmasıyla elektronik ve yazılım sanayi ile de ciddi bir işbirliği geliştirmeye başlamıştır. Bu bağlamda, elektrikli araçlar ve otonom araç teknolojilerinin yakın zaman aralığında dünya gündemine girmesi bu işbirliğinin çok daha hızlı ilerlemesini ve bu alanda birçok yeni şirketin oluşmasını sağlamıştır.

Tam otonom araçlar radar, lidar, dijital kamera, görüntü işleme, GPS, sensör gibi teknolojiler ile elde edilen verileri bulundurduğu yapay zekâ yazılımıyla yorumlayarak nesneleri algılayabilen ve hareket planlaması yapan ve insan müdahalesi olmadan kendisini yönlendirebilen araçlardır.


Şekil 1. Otonom araçlarda bulunan sistemler (Birleşmiş Milletler, UN)

Otonom araçların tarihçesine kısaca göz attığımızda ilk çalışmaların 1930’lu yıllarda başladığı görülmektedir. Örneğin, 1939 yılında General Motors firması tarafından üretilen ve karayolu altına gömülü elektrik devreleri ile oluşturulan elektromanyetik alan sayesinde ilerleyebilen radyo kontrollü elektrikli bir araç New York Dünya fuarında sergilenmiştir. 1958 yılında aynı firma aracın ön tarafına yerleştirdiği alıcı bobin sensörleri sayesinde karayoluna gömülü telden geçen akımı değiştirerek direksiyon kontrolünü sağlamıştır. Benzer yönteme dayalı ticarileşmeyen çalışma ve testler 1960’lı yıllardan itibaren Avrupalı otomotiv üreticileri ve araştırmacılar tarafından da gerçekleştirilmiştir.

Son yıllarda teknolojideki hızlı dönüşüm ile yapay zekâ, radar, lidar, sensör vb. teknolojilerdeki hızlı gelişim sayesinde araç sürüş konforunu ve trafikteki can ve mal güvenliğini artıran sistemler insan hayatı içerisine girmeye başlamış ve tam otonom sürüşe giden süreç hızlanmıştır. Özellikle 90’lı yıllardan itibaren araçlarda kullanılmaya başlanan, ani ve sert frenlemelerde tekerleklerin kilitlenmesini engelleyerek sürücünün direksiyon hakimiyetini korumasını sağlayan ABS sistemi, hızlı girilen virajlarda araç hakimiyetinin kaybolmasını engellemek amacıyla tüm tekerleklere farklı fren şiddeti uygulayarak aracın kaymasını engelleyen ESP sistemi, hız sabitleme sistemleri, otomatik park sistemleri vb. sistemler sürücüsüz araç teknolojisine gidişin önünü açan ve sürücüye ciddi yardımı dokunan önemli asistan teknolojiler olmuştur.

Son 10 yılda ise bu gelişen yeni teknolojileri kullanan geleneksel otomotiv üreticilerinin yanı sıra birçok teknoloji firması otonom araç teknolojilerinin geliştirilmesi konusunda çalışma başlatmış ve bu alandaki Ar-Ge çalışmalarına çok önemli miktarda bütçe ayırmıştır. Örneğin, Google firması 2009 yılında sürücüsüz otomobil projesini başlatmış olup hâlihazırda yan şirketi olan Waymo üzerinden bu çalışmaları sürdürmektedir. Yine teknoloji şirketi olarak hayatına başlayan Tesla, Nutonomy, Nvidia ve Uber’de otonom araç çalışmalarında öncü firmalar arasında yer almaktadır. Amerika menşeli bu firmaların yanında Bosch, Siemens, Samsung, Baidu gibi Avrupa ve Asya firmaları da ciddi yatırım içerisindedir. Geleneksel otomotiv üreticilerinin birçoğu ise kendi üretim modellerine uzak olan bu yeni teknolojilerde doğrudan çalışmak yerine bu alanda faaliyet gösteren söz konusu teknoloji devleri ile işbirliğine giderek, bu firmaların tecrübe ve yetkinliklerinden faydalanmaktadır.

Tam otonom araçlarda bulunan ve yukarıda bahsedilen yazılım ve donanımlardan oluşan kontrol sistemleri aracılığıyla trafik akışı ve çevrenin algılanması ile elde edilen verilerin yorumlanması sonucu hareket ve güzergâh planlaması yapılarak sürücü müdahalesine ihtiyaç duyulmadan araç kontrolü sağlanmaktadır. Otonom araçların otomatik pilot sürüşü; tekerleklerde bulunan ultrasonik sensörlerin frenleyen veya park etmiş durumda olan araçların konumlarını tespit etmesiyle başlamakta ve bunun gibi çok çeşitli sensörlerden gelen veriler merkezi bir bilgisayar sistemiyle analiz edilerek direksiyon kontrolü, frenleme, hızlanma, şerit değiştirme gibi olaylar gerçekleştirilmektedir. Örneğin araç üzerindeki kameralar aracılığı ile yol çizgileri, trafik işaretlemeleri, yayalar, diğer araçlar vb. algılanarak takip edilmekte, elde edilen bilgiler radar, lidar, sensör, GPS teknolojileri ile edinilen veriler ile birlikte sentezlenerek işlenmekte ve aracın hava, yol, trafik durumuna uygun hızı ayarlanmakta ve gerekli yerlerdeki manevralar planlanmaktadır.

Diğer yandan, tam otonom araçlara giden süreçte araçların otomasyon seviyesi merkezi Amerika Birleşik Devletleri’nde bulunan Otomotiv Mühendisleri Topluluğu (Society of Automotive Engineering, SAE) tarafından 6 seviyede değerlendirilmektedir.


Şekil 2. Otonom Araç Seviyeleri (Society of Automotive Engineering, SAE)

Şekil 2’de görüldüğü üzere araç üzerindeki aktif güvenlik sistemleri ve gelişmiş sürücü yardımcı sistemleri (Advanced Driver Assistance Systems) adı verilen teknolojiler arttıkça otonom sürüşün seviyesi artmaktadır:

- Seviye 0’da sistem araca ilişkin bazı uyarılarda (motor, fren arızası vb.) bulunabilmekte ancak, tüm kontrol sürücüde bulunmaktadır.
- Seviye 1’de sürücü ve bazı otomatikleştirilmiş sistemler aracın kontrolünü paylaşmakta, araç bazı durumlarda sürücüye yardımcı olmaktadır. Örneğin, hız sabitleyici ile motor kontrolü yapılmakta, park asistanı ile direksiyon sistemi kontrol edilmektedir.
- Seviye 2 kısmi otonom olarak tanımlanmakta olup, sürüşü izleme ve çevresel algılama sürücüde olmak şartı ile sistem bazı durumlarda araç kontrolünü ele almaktadır. Örnek olarak, öndeki aracın hızına göre araç hızını ayarlayan adaptif hız sabitleyici, otomatik acil fren sistemi, şerit takip sistemleri verilebilir.
- Seviye 3 ise kontrollü otonom olarak nitelendirilmekte olup, sürücü acil durumda sürüşü ele alması şartıyla dikkatini başka işlere yöneltebilmekte ve araç kontrolünü otomatik sürüş sistemine devredebilmektedir. Bu seviyeye örnek olarak otomatik park sistemi ve şehir içi ve şehirlerarası yollarda otonom sürüş verilebilir. Günümüzde üretilen en yüksek teknoloji araçlar incelendiğinde Seviye 2’den Seviye 3’e geçiş sürecinin yaşandığı söylenebilir.
- Seviye 4’te yol ve hava şartlarının otonom araç sürüşüne uygunluğuna sürücü tarafından karar verilmesi şartıyla araç idaresi tamamen otomatik sürüş sistemine verilebilmektedir. Bu seviye araçlarda sürücü uyuyabilmekte veya sürücü koltuğundan ayrılabilmektedir.
- Son seviye olan Seviye 5 tam otonom olarak ifade edilmekte olup, gidilecek nokta belirlendikten sonra her hangi bir insan müdahalesine ihtiyaç olmadan kontrol tamamıyla araca verilmektedir. Bu seviyede, araçta direksiyon simidi bulundurulması isteğe bağlıdır.

Diğer yandan, uluslararası otomotiv teknik mevzuatı, araç ve aksam üreticileri ile yazılım ve bilgi teknolojileri üreticileri, uluslararası trafik güvenliği ve insan sağlığı alanlarında faaliyet gösteren sivil toplum kuruluşları ve 50’ye yakın ülkenin katılımıyla BM bünyesinde yer alan İç Ulaşım Komitesi (Inland Transport Committee)’ne bağlı Motorlu Araç Regülasyonları Uyumlaştırma Dünya Forumu’nda (WP.29) oluşturulmaktadır. Tam otonom araçlara giden süreçte araçların otomasyon seviyesi WP.29 tarafından SAE’den farklı olarak seviye 0’ı içermeden 5 seviye olarak değerlendirilmektedir.

Otonom araçların insan hayatında yerini almasıyla birlikte özellikle yolların ve park alanlarının verimli kullanılması ile metropol şehirlerdeki en büyük problem olan trafik sıkışıklığının azaltılması, böylelikle zaman ve kaynak kaybının önlenmesi, trafik kazalarının önlenmesi ile can ve mal kaybının en aza indirgenmesi, minimum kaynak kullanımı ile çevrenin korunması gibi avantajların sağlanacağı öngörülmektedir.

Bu doğrultuda, üreticiler ve geliştiriciler otonom araç teknolojisini ilerletmek için çalışırken diğer yandan ülkeler ise bu araçların varlığını hukuki açıdan değerlendirmektedir. Özellikle, bu araçların birbiriyle ve çevreyle iletişim halinde veya çevreye bağlı olması kişisel verilerin korunması ve sisteme dışardan izinsiz müdahale hususlarını diğer bir ifadeyle siber güvenlik riskini ve mahremiyeti gündeme getirmekte, sigortacılık ve bu araçların gerektiğinde insan gibi kararlar alabilmesi nedeniyle hukuki statüsü ise çözüm bekleyen önemli konular olarak görülmektedir.

Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK) verilerine göre ülkemizde trafikte meydana gelen kazaların %98’den fazlası insan hatalarından (sürücü, yolcu ve yaya) dolayı kaynaklanmakta olup Dünya Sağlık Örgütü’ne (WHO) göre yılda yaklaşık 1,35 milyon insan trafik kazalarında hayatını kaybetmekte ve bu sayı her yıl daha da artmaktadır. Bu kapsamda, tasarlanan ve geliştirilmekte olan otonom araçların trafik kurallarına uyarak kaza yapmaması ve bu sayılarda ciddi oranlarda azalma sağlanması amaçlanmakta ancak, bu teknolojiden emin olunması amacıyla devam eden bazı teknoloji sorunlarının çözümlenmesi için bu alana özel olarak kurulmuş firmalar küresel otomotiv firmaları ile işbirliğine giderek önemli araştırmalar gerçekleştirmektedir. Bu çalışmalarda, sürücüsüz ve sürücülü araçların karışık olarak bulunduğu bir trafiğin koordine edilmesi de en büyük zorluklardan biri olarak firmaların önüne çıkmaktadır.

Bu geçiş döneminde otonom ve otonom olmayan araçlardan oluşan trafikte meydana çıkabilecek en büyük problem her iki araç da yolu paylaşma işlemini geçekleştirirken sürücüsüz araçların yola hâkim olmaya çalışması olarak görülmektedir. Özellikle Uber firmasına ait bir otonom aracın ABD’de karıştığı kazada bir kişinin hayatını kaybetmesi bu araçlardaki günümüz teknolojilerinin yeterliliğinden şüphe duyulmasına sebep olmuştur.

Bu doğrultuda, benzer durumlarda oluşabilecek kazalarda ortaya çıkacak hasar, ölüm veya yaralanma gibi durumlarda sorumlunun kim olacağı, doğacak hukuki sorunların nasıl çözüleceği, cezai yaptırımların ne olacağı gibi ciddi sorunlar konusunda Motorlu Araç Regülasyonları Uyumlaştırma Dünya Forumu (WP.29) ve bu Foruma bağlı Otonom ve Bağlantılı Araçlar Çalışma Grubu (Working Party on Automated/Autonomous and Connected Vehicles) nezdinde önemli çalışmalar yapılmaktadır. WP.29 altında yer alan ve Haziran 2018’de kurulan bu Çalışma Grubu tarafından motorlu araçlarla ilgili WP.29 bünyesinde yer alan genel emniyet, pasif emniyet, aydınlatma, gürültü gibi ilgili diğer çalışma grupları ile koordineli bir şekilde öncelikli olarak araç otomasyonu, bağlantı güvenliği, otomatik sürüş için doğrulama yöntemi, siber güvenlik, yazılım güncellemeleri, otomatik sürüş için veri depolama sistemi, uzaktan kumandalı manevra, gelişmiş acil frenleme sistemleri, acil durum şeritte tutma sistemleri, araca aracın durumu ve çevresi hakkında bilgi sağlayan sistemler, sürücü kullanılabilirliği izleme sistemleri, araç katarlama gibi alanlara yönelik düzenlemeler için çalışılmaktadır.

Günümüzdeki mevcut durum hukuki açıdan incelendiğinde; 1949 yılında Cenevre’de imzalanan ve ülkemizin de 1955 yılında taraf olduğu “Karayolları Trafik Sözleşmesi” ile yine ülkemizin de taraf olduğu uluslararası karayolu trafiğini düzenlemek amacıyla 1968 yılında Viyana’da imzalanan “Karayolu Trafiği Konvansiyonu”na göre karayollarında hareket eden her taşıtın bir sürücüsü bulunmak zorundadır.

Bu açıdan bakıldığında, hâlihazırda söz konusu uluslararası anlaşmalarda bir değişiklik yapılmadığı müddetçe tam otonom olarak tanımlanan seviye 5 otonom araçların uluslararası yollarda kullanımının mümkün olmadığı değerlendirilmektedir. Bununla birlikte, otonom araç geliştirme çalışmaları konusunda önde gelen ülkeler tanınan muafiyetler ile bazı ulusal düzenlemeler yaparak bu araçların ülkelerinde geliştirilmesinin önünü açmaktadır.

KPMG firması tarafından yayımlanan ve ülkelerin politika, mevzuat, teknoloji, altyapı, yenilik gibi faktörlere göre sıralamasının yapıldığı “Otonom Araçlar Hazırlık İndeksi” raporuna göre otonom araçlara hazırlık konusunda Hollanda ilk sırada yer almakta olup, gerek mevzuat gerek altyapı gerekse de tüketici kabulü açısından örnek olarak gösterilmektedir. Örneğin, Hollanda tarafından sürücülere benzer şekilde, aracın açık trafik sistemindeki insan performansına mümkün olduğunca yakın olan güvenli ve öngörülebilir otomatik sürüş davranışını ne ölçüde üretebileceğini ölçmek ve belgelemek amacıyla araç için ehliyet hazırlığı yapılmaktadır.

2015 yılından itibaren ABD’de bazı eyalet yönetimleri ve bazı AB ülkeleri uygulamaya geçtikleri ulusal yasal düzenlemeler ile otonom araçların akan trafikte test edilebilmesini sağlamış ancak herhangi bir olumsuz durumda araç idaresinin ele alınabilmesi ve hukuki sorumluluğun üstlenilebilmesi adına araçlarda hazır bir kişinin bulunması zorunlu bırakılmıştır. Norveç, İsveç ve Fransa gibi bazı Avrupa ülkeleri ise belirledikleri sabit güzergâhlarda otonom toplu taşıma araçları yolcu taşımacılığı hizmeti vermeye başlamıştır. Güney Kore, Macaristan gibi bazı ülkeler ise otonom araçların test edilebileceği sürüş sırasında ortaya çıkabilecek her türlü senaryonun modellenebildiği demo şehirler kurmakta ve yazılım, haberleşme, mobilite ve araç üreticisi firmalarının bir arada çalışabileceği çok önemli bir kombinasyon sağlanmaktadır. Ayrıca, otonom araçların hukuki statüsü, sigortacılık işlemleri ve kentsel planlama vb. konularda düzenleme yapabilmek için platformlarda yapılacak testlerden elde edilecek verilerden faydalanılmaktadır. Bununla beraber, çalışmalar ilerledikçe ulusal idareler de kamuya açık alanlarda söz konusu araçların kullanımına izin vermeye başlamakta olup, 2018 yılında ABD’nin Kaliforniya Eyaleti’nde otonom araçların acil durumlarda devralmak için bir insan sürücüsüne sahip olma zorunluluğu kaldırılmıştır.

Birçok ülkede otonom araçlar konusunda ciddi gelişmeler kaydedilse de dünyanın büyük bir bölümünde bu araçların veri güvenliği, yasal sorumlulukları ve mevzuatı gibi birçok tanımlanmamış alan bulunmaktadır. Bu durum, otonom araç pazarının büyümesini şimdilik sınırlasa da, 2026 yılına kadar otonom araç teknolojilerinin oluşturacağı değerin yıllık ortalama % 40 büyüyerek yaklaşık 560 milyar dolar seviyesine gelmesi beklenmektedir. Ayrıca, akıllı araç teknolojilerinin geliştirilmesinin yanı sıra, 5G iletişim ağları, kablosuz veri transferi ve akıllı yol uygulamaları bu araçların sağlıklı bir şekilde çalışması için olmazsa olmaz teknolojiler arasında yer almaktadır.

Otonom araçların ülkemizdeki yasal durumunu inceleyecek olursak, ülkemiz yukarıda bahsedilen uluslararası anlaşmalara taraftır. Karayolu trafiği konusunda ulusal düzenlememiz olan Karayolları Trafik Kanunu ve ilgili alt düzenlemeleri dikkate alınarak seviye 4-5 otonom araçların ülkemiz karayollarında kullanılması bakımından kamu otoritelerince yapılmış bir değerlendirme bulunmamaktadır. Karayolları Trafik Kanunu’nda sürücü, karayolunda motorlu veya motorsuz bir aracı veya taşıtı sevk ve idare eden kişi olarak tanımlanmakta olup, tam otonom araçlarda aracı otonom sürüş sistemi kontrol ettiğinden bu alana dönük bir değişiklik yapılıp yapılmaması ayrıca, trafikte can ve mal güvenliğinin sağlanabilmesi için tüm paydaşların sorumluluklarının belirlendiği diğer ilgili mevzuatta da (taşıma, sigortacılık, ehliyet, tip onayı, hukuk vb.) değişiklik gerekip gerekmediği durumlarının tartışılması gerekmektedir.

Diğer taraftan, otomotiv sanayinde dünyanın önde gelen ülkeleri arasında yer alan Türkiye’de otonom araç teknolojilerinin geliştirilmesinin desteklenmesi hususuna çeşitli strateji dokümanlarında yer verilmiştir. Sürücü destek, güvenlik, otonom sürüş sistemleri gibi otomotiv teknolojileri akıllı ulaşım sistemleri uygulamalarının önemli bir parçası olup, Ulaştırma ve Altyapı Bakanlığı tarafından 2014 yılında “Ulusal Akıllı Ulaşım Sistemleri Strateji Belgesi (2014-2023)” yayımlanmıştır. Bu belge kapsamında uygulamaya konulan eylem planı ile tüm ulaşım türlerinde bilgi ve iletişim teknolojilerini gereğince kullanarak ülkemizin sürdürülebilir ve akıllı bir ulaşım ağına erişmesi amaçlanmaktadır.

Bununla birlikte, ülkemizin uluslararası konumunu yükseltmek ve refahını artırmak için temel yol haritası olarak hazırlanan On Birinci Kalkınma Planı (2019-2023) 23/07/2019 tarihli Resmi Gazete’de yayımlanarak yürürlüğe girmiştir. Bu doğrultuda, Planın Otomotiv başlığı altında yer alan “Otomotiv bilişim teknolojilerinde ulusal üretim ve Ar-Ge çalışmalarının gelişmesi için ulusal ortak proje platformlarının oluşturulması ve desteklenmesi sağlanacaktır.” tedbiri kapsamında otonom sürüş için ihtiyaç duyulan teknolojilerin yerli olarak geliştirilmesinin desteklenmesi, “Otonom ve bağlantılı araçların geliştirilmesi ile kullanılmasına ilişkin teknik mevzuat ve altyapı ihtiyacı belirlenecektir.” tedbiri kapsamında otonom araçların ülkemizde yaygınlaşmasını sağlayacak düzenlemelerin belirlenmesi beklenmektedir.

Ayrıca, Otomotiv Distribütörleri Derneği (ODD) ile Deloitte Türkiye iş birliği ile hazırlanan “Türkiye Otomotiv Tüketicileri Araştırması: İleri araç teknolojileri” raporuna göre küresel bazda otonom araçlara en yoğun ilginin %67 ile Türkiye’de olduğu ve ülkemizi % 54 ile Almanya’nın takip ettiği görülmektedir. Bununla birlikte, aynı raporda otonom araçların güvenliğine ilişkin çekinceleri olan kişi sayısının da azımsanmayacak kadar yüksek olduğu belirtilmektedir. Sonuç olarak, otonom araçların gelişim hızı, oluşturacağı katma değer ve insanların bu teknolojiye güveni ülkemiz açısından değerlendirildiğinde henüz ülkemizdeki çalışmaların başlangıç seviyesinde olması nedeniyle ciddi bir risk bulunsa da, 11. Kalkınma Planı’nın sunduğu perspektif ve “Türkiye’nin Otomobili” projesi birlikte ele alınarak tüm tarafların bütüncül bir yaklaşımla koordinasyon içinde çalışması ve ivedi bir şekilde gerekli tüm mevzuat ve altyapı ihtiyacının belirlenerek gerekli düzenlemelerin yapılması halinde bu teknolojide ülkemizin de başrol oyuncularından biri olarak yer almasında bir engel bulunmamaktadır.


Kaynakça

Thinktech STM Düşünce Merkezi (2017). Sürücüsüz Araçlar ve Türkiye.
SAE (2018). Taxonomy and Definitions for Terms Related to Driving Automation Systems for On-Road Motor Vehicles.
Nennioğlu A.K., Köroğlu T. (Aralık 2018). Otonom Araçlarda Hareket Planlaması. Adana Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Otomotiv Mühendisliği.
TÜİK (2018). Trafik Kazalarına Neden Olan Kusurlar.
KPMG (2019). Autonomous Vehicles Readiness Index.
Deloitte Türkiye (2019). Türkiye Otomotiv Tüketicileri Araştırması: İleri araç teknolojileri