Otonom Araçların Sessiz Kahramanı

Otonom araç teknolojisi artık yalnızca dev otomotiv markalarının AR-GE departmanlarının ilgi alanı değil. Üniversite ekipleri de bu alanda kendi prototiplerini geliştiriyor, yeni teknolojilere öncülük ediyor. Özellikle sürdürülebilirlik odaklı projeler, otonomiyle birleştiğinde ortaya oldukça ilginç mühendislik çözümleri çıkıyor.

Biz de İTÜ ZES Güneş Arabası Ekibi olarak yıllardır Güneş Arabaları geliştiriyoruz. Son yıllarda ise bir adım öteye giderek, otonom sürüş kabiliyetine sahip elektrikli araçlar üzerine çalışıyoruz. Bu yazıda, dışarıdan bakıldığında belki çok fark edilmeyen ama mühendislik açısından hayati öneme sahip bir parçaya odaklanacağız: Rollbar. Otonom sürüş sistemleriyle birlikte bu güvenlik bileşeni neden bu kadar önemli hale geliyor, gelin birlikte bakalım.

Rollbar Nedir? Ne İşe Yarar?

Rollbar, Türkçeye “devrilme koruma barı” olarak çevrilebilir. Temel görevi, bir araç devrildiğinde veya ters döndüğünde iç kabin bölgesini korumak ve içerisindekilerin hayatta kalma şansını artırmaktır. Genellikle dayanıklı metal alaşımlardan üretilen bu yapı, yarış araçlarında, buggy’lerde, arazi araçlarında ve prototip araçlarda sıklıkla kullanılır.

Rollbar, aracın rijitliğini de artırdığı için sadece güvenlik değil, yapısal denge açısından da katkı sağlar. Özellikle ağırlık/performans oranının çok önemli olduğu arabalarda, rollbar tasarımı ciddi mühendislik hesaplamaları gerektirir. Çünkü fazla ağırlık, menzili azaltabilir; zayıf tasarım ise testlerde veya gerçek kazalarda ciddi riskler oluşturabilir.

Peki Otonom Araçlarda Rollbar Neden Kritik?

Geleneksel bir araçta sürücü, çevreyi algılar, riskleri analiz eder ve refleksleriyle müdahalelerde bulunur. Ancak otonom bir araçta bu görevler kamera, lidar, radar ve yazılım sistemlerine bırakılır. Bu sistemler ne kadar gelişmiş olursa olsun, dış dünyadan gelen beklenmedik faktörlere karşı %100 kusursuz tepki vermeleri henüz garanti edilemiyor.

Örneğin bir sensör, yola aniden fırlayan bir cismi algılamayabilir veya GPS verisi anlık sapma gösterebilir. Bu gibi durumlarda kaza kaçınılmaz olabilir. İşte bu noktada aktif güvenlik kadar pasif güvenlik sistemleri de devreye girer. Rollbar, işte tam da burada hayat kurtaran bir unsur haline gelir.

Otonom sürüş testi yapan araçlarda, yarış ya da demo ortamı fark etmeksizin, rollbar’ın sağlamlığı sadece teknik bir gereklilik değil, aynı zamanda etik bir sorumluluktur. Çünkü test sırasında içeride oturan operatörler ya da çevredeki kişiler için risk teşkil edebilecek her türlü ihtimal, önceden düşünülüp önlem alınmak zorundadır.

ARIba Autonomous II: Gerçek Bir Örnek Üzerinden

İTÜ ZES Güneş Arabası Ekibi olarak geliştirdiğimiz ARIba Autonomous II, tamamen elektrikli ve otonom sürüş yeteneklerine sahip bir araçtır. Bu araçta kullanılan rollbar sistemi, özel olarak karbonfiber kompozit plakadan üretildi. Hem hafiflik hem de dayanıklılık arasında optimum bir denge sağlamak bizim için kritik bir önceliktir.

Rollbar yapısı, aracın sürücü oturma bölgesini çevreleyecek şekilde konumlandırıldı. Bağlantı noktaları, şasiye doğrudan entegre edildi ve FEA (Sonlu Elemanlar Analizi) simülasyonlarıyla çarpma ve devrilme senaryolarında nasıl bir dayanım gösterdiği test edildi. Yani sadece “görsel” olarak değil, mühendislik açısından da içi dolu bir sistemden bahsediyoruz.

Ek olarak, otonom yazılım testleri yapılırken güvenli alan sınırlarında seyreden araçta operatör oturmasa bile rollbar sistemi aracın dış formunun güvenliğini koruyarak aracın rijitliğini artırıyor ve testin sağlıklı tamamlanmasını sağlıyor.

Gelecekte Otonom ve Güvenlik Nasıl El Ele Gidiyor?

Otonom sürüş sistemleri geliştikçe insanlar sürücü koltuğundan çekilecek, ama araçlar hala fiziksel dünyayla etkileşim halinde olacak. Dolayısıyla yazılım güvenliği kadar fiziksel güvenlik önlemleri de daha fazla gündeme gelecek.

Rollbar gibi yapısal önlemler, sadece yarış arabalarında değil, gelecekte şehir içi otonom servis araçlarında da standart hale gelebilir. Özellikle öğrenci projelerinde bu tür bileşenlerin tasarımı, gerçek mühendislik deneyimi kazandırmak açısından da büyük fırsat sunuyor.

Yarışlara katılacak araçların teknik denetimlerinden geçebilmesi için rollbar sistemleri genellikle zorunlu tutuluyor. Bu sayede güvenlik seviyesi sadece bir iç politika değil, aynı zamanda uluslararası teknik kurallara da uyumlu hale geliyor.

Güvenlik Detaylarda Saklıdır

Otonom araçlara baktığımızda çoğunlukla gözler lidar sistemlerine, kameralarına ya da akıllı algoritmalarına çevriliyor. Ancak güvenliğin bel kemiğini oluşturan birçok parça, dışarıdan pek görünmüyor. İşte rollbar da onlardan biri. Basit gibi görünebilir ama bir hayatla ölüm arasındaki farkı yaratabilecek kadar önemli bir bileşen.

ARIba projelerinde biz bu tür sistemleri tasarlarken sadece bugünü değil, gelecekte otonomiyle şekillenecek ulaşım sistemlerini de düşünerek hareket ediyoruz.  

Geleceğin mühendisliğinde, güvenlik asla bir opsiyon değil; bir gerekliliktir.