Texas A&M Üniversitesi’nden bir bilim insanı ekibi, yapay zeka ve makine öğrenimi kullanarak insansız hava araçlarından toplanan görüntüleri hızla analiz ederek mal varlığı hasarını değerlendiren bir yazılım paketini sahada aktif olarak kullanıyor. Proje CLARKE (Yolların ve Temel Yapıların Analizi için Bilgisayar Görüşü ve Öğrenme) adı verilen bu sistem, hem kasırga sonrası hasar tespitinde hem de kayıp kişilerin aranmasında önemli rol oynuyor. Örneğin, Pennsylvania ve Florida’daki kasırga zararlarının değerlendirilmesinde ve Japonya’da bir dağ yürüyüşü parkurunda kaybolan bir kadının bulunmasında kullanıldı. Sistem, standart haritalama araçları kullanılarak insansız hava araçları tarafından olay yerinde toplanan görüntüleri dakikalar içinde ortomozikler halinde birleştirerek geniş mahalle düzeyinde görünümler oluşturabiliyor ve binalar ile yollardaki hasar düzeyini sınıflandırabiliyor.
Ayrıca, kayıp yürüyüşçüleri veya afetzedeleri kurtarıcılara yönlendirebilecek renk parçacıklarını veya diğer ipuçlarını tespit etmek için görüntüleri analiz edebiliyor. Bu süreç, insan analistlerin saatler veya günler süren çalışmalarını ortadan kaldırıyor. Projeyi yöneten Dr. Robin Murphy, sistemden faydalanan kamu hizmeti kuruluşlarının CLARKE’ı genellikle “sihirli kutu” olarak adlandırdığını belirtiyor. Bu takma ad, sistemi Arthur C. Clarke’ın “Yeterince gelişmiş herhangi bir teknoloji, sihirden ayırt edilemez” sözüne ithafen CLARKE olarak adlandırmalarına ilham vermiş.
Murphy’nin aktardığına göre, sisteme beslenen görüntülerden elde edilen verileri işleyerek, CLARKE çeşitli formatlarda analiz sonuçları üretebiliyor. Hasar derecelerini gösteren çokgenler ve renklerle ortomozik bir çıktı alınabildiği gibi, görüntülerdeki tüm binaları ve yolları listeleyerek her birinin maruz kaldığı hasar düzeyini açıklayan bir elektronik tablo formatı da sunuluyor. Farklı veri çıktı formatları, Texas A&M ekibinin çalıştığı çeşitli kamu hizmeti kuruluşlarının ihtiyaçlarını karşılamasına yardımcı oluyor. Bazı kurumlar yalnızca elektronik tabloyu isterken, diğerleri görsel yerleşimleri tercih ediyor.
Amerika Birleşik Devletleri 2025 kasırga sezonunun en aktif haftalarına yaklaşırken, CLARKE ekibi birkaç eyalette 53 acil durum teşkilatından yaklaşık 90 kişiyi hasar değerlendirme sistemi konusunda eğitti. Geçtiğimiz yıl, birçok kurum Debby ve Helene Kasırgalarının yol açtığı zararları değerlendirmek için sistemi kullandı. Debby, 5 Ağustos 2024’te Florida’nın Körfez Kıyısı’na ulaştıktan sonra Doğu Kıyısı eyaletleri üzerinden Kanada’nın Quebec eyaletine kadar ilerlemişti. İki aydan kısa bir süre sonra, ölümcül ve güçlü bir fırtına olan Helene, Florida’nın aynı bölgelerini vurdu ve ardından Kuzey Carolina, Tennessee ve Virginia dahil olmak üzere ABD’nin güneydoğu bölgelerine yıkıcı seller getirdi. Murphy, CLARKE ekibinin bu iki fırtınadan etkilenen iki eyalet kurumuyla yakın çalıştığını belirtiyor. “Florida eyaletindeki insansız hava aracı uçuşlarını ve operasyonlarını koordine eden Florida İHA 1’in bir parçasıyız. Ayrıca Pennsylvania Acil Durum Yönetim Ajansı ile de çalışıyoruz,” diyen Murphy, Debby’nin birçok kırsal bölgeyi tropikal fırtına havasıyla ani sellere maruz bıraktığını ekliyor.
Murphy’ye göre, acil müdahale ajansları CLARKE sistemini afetlere iki aşamada yanıt vermek için kullanıyor. İlk aşama acil müdahaleye odaklanıyor. “İlk 72 saat, insansız hava araçlarının verileri toplayıp neler olup bittiğini anlamaya çalışması ve böylece taktiksel karar alıcıların bilgiye ulaşmasıyla geçer,” diye açıklıyor. Ajanslar, insansız hava aracı tarafından yakalanan verileri Proje CLARKE ekibine iletiyor ve ekip neredeyse gerçek zamanlı olarak hasar değerlendirme verilerini sağlayabiliyor. Murphy, “Hızlı bir göz gezdirmek yerine, dakikalar içinde durumu anlayabiliyorlar. Örneğin, ‘Bu mahallenin çoğu yok oldu’ veya ‘Şu köşe dışında her şey yolunda. Bu arada, tüm yollar kapalı, bu yüzden acil müdahale için insanları kuzeyden göndermeniz gerekecek’ gibi bilgiler alabiliyorlar.”
Bir sonraki aşamada ise sistem, stratejik karar alıcılara yıkımın boyutunu, yeniden yapılanma için ne kadar uzun vadeli kaynağa ihtiyaç duyulduğunu ve gelecekteki afetlerin etkilerini azaltmak için nasıl plan yapılacağını belirlemek için gereken hasar değerlendirmesini sağlıyor. “Hem eyalet ve federal geri ödemeler için hem de ne kadar kaynak gerektiğini planlamak ve bu kaynakları daha hızlı ulaştırmak için bu bina sayılarının ve yol hasarlarının belgelenmesini istiyorlar,” diye belirtiyor Murphy.
**İnsansız Hava Aracı Destekli Arama ve Kurtarma Çalışmaları**
Doğal afet sonrası hasar değerlendirme çalışmalarının yanı sıra, Proje CLARKE, vahşi doğada arama kurtarma çalışmalarında da büyük bir potansiyel gösterdi. Sistemi geliştirmeye yardımcı olan bilgisayar bilimi ve mühendisliği alanında doktora adayı Tom Manzini, “Vahşi doğada arama kurtarma için hatırlanması gereken püf nokta, samanlıkta iğne aramak gibidir,” diyor. “İnsansız hava araçları dışarı çıkar, alanı uçar, tonlarca görüntü toplar ve sonra – en azından yakın zamana kadar – bu görüntüleri toplanan verileri inceleyen insanlar olurdu.”
Makine öğrenimi sayesinde CLARKE sistemi, görüntüleri tek tek analiz etmenin zahmetli sürecini kolaylaştırarak, arka plana uymayan küçük renk parçacıklarına odaklanıyor ve bu da kayıp bir kişinin giysisine ait bir parçayı tanımlamaya yardımcı olabiliyor. Manzini, “Bilgisayar ‘Hey, bu fotoğrafta bakmanız gereken bir şey var’ diyebilir. Ve sonra insan, bilgisayarın bulduğu şeyin gerçekten önemli olup olmadığına dair nihai kararı verir,” şeklinde açıklıyor.
Hasar değerlendirmelerinin aksine, Proje CLARKE’ın vahşi doğada arama kurtarma çalışmalarındaki kullanımı hala devam eden bir süreç olarak karşımıza çıkıyor. Manzini, piyasada, özellikle sel sularına kapılan kişilerin yerini tespit etmek için yapay zeka araçları kullanan CLARKE benzeri birçok program olduğunu belirtiyor. “Bu gerçekten zorlu bir sorun ve insanlar on yılı aşkın süredir bunun üzerinde çalışıyorlar,” diyen Manzini, “Özellikle herkesin aşağı sürüklendiği, kirli, çamurlu ve parlak renkler giymeyen bir sel durumunu düşündüğünüzde zorlu bir durum,” diye ekliyor.
**Sistem Halen Beta Aşamasında**
CLARKE sistemi, Ulusal Bilim Vakfı’nın, Toplumsal Karar Alma İçin Yapay Zeka Enstitüsü’nden sağlanan hibe desteğiyle mümkün oldu. Manzini, Texas A&M ekibinin Proje CLARKE’ın arkasındaki araştırmaları paylaşmış olmasına rağmen, sistemin henüz ticari olarak geliştirilmeye hazır olmadığını belirtiyor. “Diğer araştırmacıların sistemimize bakmasını sağlamak için akademik olarak yayın yapıyoruz,” diyor. Manzini, “Operasyonel tarafta, bu hala erken beta aşamasında bir sistem. Bir dağıtım söz konusu olursa, modelin uygun şekilde davrandığından ve sistemden çıkan verilerin müdahale edenlerin ihtiyaçları için gerçekten faydalı olduğundan emin olmak için bu tür bir çalışmaya dahil olmak isteriz.”
Hem Murphy hem de Manzini, afetlere müdahalede insansız hava araçlarının kullanımı konusunda kapsamlı deneyime sahip. 1995’ten beri afet müdahale alanında çalışan Murphy, 2005’teki Katrina Kasırgası’na küçük insansız hava sistemleri kullanarak ilk müdahaleyi yönetmişti. “Temel araştırmam robotlar için yapay zeka üzerinedir. Dolayısıyla, bilgisayar görüşü için yapay zeka türlerinin gerçekten faydalı olacak kadar olgunlaşmasını görmek benim için büyük bir zevk oldu,” diyor.
Manzini ise deneyimini “üç Venn diyagramının ortasında oturmak” olarak tanımlıyor. Resmi eğitimi makine öğrenimine odaklanmış bilgisayar bilimleri üzerine. “Ancak bunun dışında, neredeyse 12 yıldır ilk yardım görevlisi ve itfaiyeci olarak pratik deneyimim de var,” diye ekliyor. Ayrıca, hem Part 107 insansız hava aracı pilot lisansına hem de Part 61 ticari pilot lisansına sahip olarak havacılık alanında da geçmişi bulunuyor. “Havacılık tarafında, ilk müdahale tarafında ve bilgisayar görüşü-akademik tarafında masaya getirecek bir geçmişe sahip olduğumu düşünüyorum.”