Negev Ben-Gurion Üniversitesi‘nden 3 kişilik bir araştırma grubu, kötü niyetli drone operatörlerinin yerinin tespit edilmesinde kullanılabilecek bir Derin Yapay Sinir Ağı modeli geliştirdi.

Neden Drone Operatörlerinin Yerini Tespit Etmeye İhtiyaç Var?

Evham kategorimizde göreceğiniz üzere her teknolojik gelişme iyi niyetli ana kullanım amaçlarının yanında, kötü niyetli girişimlere de alet olabiliyor. İyi yandan bakıldığında drone kullanımı ile Enerji, Tarım, Medya ve Sinema, Spor ve hatta Kargo sektörlerinde ufuk açan yenilikler ortaya çıktı ve yaratıcılığın beslenmesine katkıda bulundu.

Ne yazık ki bir yandan da özel hayatın gizliliğini ihlal eden, hava trafiği ve hava alanlarında güvenliği tehdit eden ve hatta askeri casusluk faaliyetlerinde kullanılan droneların sayısı oldukça fazla. BBC’nin haberine göre Londra Gatwick Havalimanı’nın yaklaşık iki gün hava trafiğine kapatılmasına sebep olan şüpheli drone faaliyeti, 140 binden fazla yolcunun mağduriyetine ve yaklaşık 1,4 milyon İngiliz Sterlini zarara yol açmıştı.

Yüksek güvenlikli alanlarda izinsiz faaliyetleri tespit edebilmek için geliştirilmiş çok fazla yazılım mevcut, ancak bunlar çoğunlukla drone cihazlarını tespit etme amacı taşıyor. Cihazın imha edilmesi tek başına geçerli bir çözüm değil, cihazı kumanda eden operatörlerin yakalanması ve kaydedilen bilgilere erişim sağlanması da gerekli. Bu noktada aşağıda bahsedeceğimiz çalışma önem arz ediyor.

Geliştirilen Derin Yapay Sinir Ağı Modeli Ne Vaat Ediyor?

Negev Ben-Gurion Üniversitesi araştırmacıları tarafından yayınlanan makale, günümüzde drone operatörlerinin yerini tespit etmede kullanılan çeşitli yöntemlerden bahsediyor. Bunlardan en yaygın olanları Radyo Frekans (RF), Elektro-Optik (EO), Akustik ve Radar, ortak olarak RF Sensörleri kullanıyor. Operatör ve Drone arasındaki radyo dalgalarından yararlanılan bu yöntemlerin en önemli sorunlarından biri, genellikle belirli marka ve modellere özel tasarlanıyor olması. Ayrıca radyo sinyalleri yalnızca droneların yakın çevresindeyken kaydedilebiliyor. Buna ek olarak, kötü niyetli drone tasarımcıları elektronik savaş teknikleri ve şifreleme yöntemleri ile radyo sinyallerinin işlenmesini zorlaştıran mekanizmalar geliştirebiliyor.

Bu sorunlara çözüm üretmeyi amaçlayan ekip, 10 km’den fazla yol ve şehir blokları içeren AirSim (Aerial Informatics and Robotics Simulation) simülasyon ortamında drone operatörlerinin davranışlarını takip ettikten sonra operatörlerin izledikleri yolun koordinat bilgilerini kaydetti. Oldukça gerçekçi bir simülasyon ortamında gerçekleştirilen tekrarlarda, operatörler gerçek hayatta karşılaşılan çeşitli fiziksel engellere ve Güneş ışığından kaynaklı görme zorluklarına maruz kaldı ve bu gibi durumlardaki belirgin yönelimleri yer tespiti tahmininde kullanıldı. Oluşturulan Derin Yapay Sinir Ağı modeli, ya da bildiğimiz ismiyle yapay zekâ, koordinat ve yönelim verileri ile öğretildiğinde %74, yalnızca yönelim verileri ile öğretildiğinde ise %71 doğruluk oranı sergiledi.

Derin Sinir Ağı Nedir?

Hayvanların bilgiyi depolama, öğrenme ve çıkarım yapma süreçlerinden esinlenilerek tasarlanan Yapay Sinir Ağı (Neural Networks) temelde bir makine öğrenmesi algoritmasıdır. Girdi ve Çıktı katmanları ile arada yer alan Gizli katmandan oluşur, katmanlarda Nöron (Neuron) adı verilen hücreler ve onları birbirine bağlayan Sinaps (Synapse) adlı bağlantılar yer alır. Bu bağlantılar ağırlık temsil eden katsayılar taşır. Nöronlar da temelde bir sayı taşır.

Basit anlamda aşağıdaki gibi 3 katmanlı bir modeli ele alırsak, gizli katmanda yer alan her bir Nöron’daki sayıyı elde etmek için, girdi katmanındaki Nöron ve onu ilgili katmana bağlayan Sinaps’taki katsayı çarpılır. Bu şekilde girdi katmanından çıkış katmanına uzanan bir bilgi ağı elde edilir. Hangi bilginin ne ölçüde önemli olduğunun tespit edilmesi ve bundan bir çıkarıma gidilmesinde önemli bir yaklaşım olan Yapay Sinir Ağlarında birden fazla gizli katman varsa “Derin” ifadesi kullanılabilir. Görüntü İşleme amacıyla sıklıkla kullanılan Derin Sinir Ağları hakkında daha detaylı bilgi için bu videoya göz atabilirsiniz, video dili İngilizce ancak Türkçe altyazı seçeneği mevcut.

Dünyayı Değiştirmekte Olan Yapay Sinir Ağları Nedir? | BilimFili.com
3 katmanlı Yapay Sinir Ağı Şeması – Görsel: Bilim Fili

Bu Çalışma Uygulamaya Konulmaya Hazır mı?

Bu çalışma henüz ticari amaçlı kullanıma hazır olmasa da, yalnızca bir sürüş rotası ile operatörün yerinin tespit edilebileceği fikrini kanıtlayarak önemli bir ilham kaynağı oldu. Gelecekte bu ve benzeri modellerin psikolojik çalışmalar ile zenginleştirilmesi disiplinlerarası bilgi aktarımını besleyecek, operatörlerin stres anında verdiği tepkilerin ve engelleri aşmak için izlediği yolun öğrenilmesine katkıda bulunacaktır.

Kaynak: Technology.org

Share:

administrator

Boğaziçi Üniversitesi Endüstri Mühendisliği mezunu Öykü, gastronomiye ve mutfak sanatlarına meraklı, ekonomi ve politikaya ilgili ve aynı zamanda veri çağında geleceğin nerede olduğunu araştırıyor.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir