Naval Information Warfare Center Pacific,ONR

2023 yılında NIWC PACIFIC ‘te yaptığım stajla ilgili kısa bir bilgilendirme yazısı.

NIWC Pacific, Donanma’nın gelecekteki operasyonel ihtiyaçlarını karşılamak üzere; insansız sistemler, otonom araçlar, büyük veri analizi, ileri anten teknolojileri, sürdürülebilir enerji kaynakları ve hem savunma hem de taarruz amaçlı siber programlar gibi kritik alanlarda yenilikler geliştirmektedir.

Kurumun hem Pacific hem Atlantic birimleri var. SPAWAR ‘dan başlayarak organizasyon yapısını incelenebilir.

Kurum her sene NREIP programı kapsamında uzun dönem stajyer alıyor.Staj süreci Eylül – Aralık arasında olduğu için dönem derslerini ihmal etmeden ilerlemelisiniz.

Size gelen kabul e-mailinde stajla ilgili detaylar veriliyor.

Ben Naval Information Warfare Center Pacific (San Diego,CA) atandım.Laboratuvar/Kurum koordinatörü iletişim bilgileri sizinle paylaşılıyor.

Bu staj Office of Naval Research (ONR) bünyesinde yapılıyor.

Beşli takımlara ayrılıyorsunuz ve her takımın başına Mentor/Subject Matter Experts(SMEs) atanıyor.

Bizim takım 3 graduate ve 2 PhD seviyesinde üyelerden oluşuyordu.Temel bilimler ve mühendislik.

Burda sizden kuruma ürün değil, fikir getirmeniz isteniyor.Biz süreç boyunca haftada 3 gün toplandık, fikirlerimizi tartıştık ve mentor herkesin fikrinin sahada fizibilitesini anlattı.

Ana konu, Clandestine Robotics.

Mentor kendi projesinden sunum yapıp bizleri bilgilendiriyor ve yönlenlendiriyor.

C4ISR (Komuta, Kontrol, İletişim, Bilgisayar, İstihbarat, Gözetleme ve Keşif) üzerine projenin katkıları tartışıldı.

Integrated Autonomous for C4ISR.

C4ISR operasyonları için kara, hava, deniz, uzay ve siber uzaydan istihbarat toplamak amacıyla sensörler, bilgisayarlar ve iletişim sistemleri hayati öneme sahiptir. Bu sistemlerden elde edilen bilgiler işlenir, analiz edilir ve ilgili birimlere aktarılır.

Peki gerçekten bu adamlar ne yapıyorlar ?

Gizlilik üzerine ve hızlı prototip (agile prototyping) yapıp onu devreye alma konusunda uzmanlaşmış ekipleri var.

Yapılan çalışmaları sahada genellikle pasif rolde bulunan robotlardan ibaret.Tespit etmek zor,imkansız değil.

Bazı robotları sürü mantığıyla bazıları self-oriented çalışarak sahadan bilgi çekiyor.

O bilgiyi işlemek ve anlamlı hale getirmek kurumun birincil görevi çünkü bu veriyi C4ISR birimleri kullanacak.

Pasif dinlemeden gelen görsel-işitsel bilgi,sistemde işlendikten sonra kullanıcıya bu sinyalin kaynağını yüzde olarak verebiliyor.Maliyet etkin olabilmesi için genellikle ses sinyallerini topluyor.

Audio Signal Processing aşamalarında ses spektral analizi yapılıyor,bir sesi “duymak” yerine onun “içeriğini görmemizi” sağlıyor.Doğadaki her şeyin benzersiz frekans imzasını görmemizi ,bu analiz sağlıyor. Bu işlemin arkasındaki matematiksel temel Fourier Dönüşümü (ve özellikle onun hızlı bilgisayar algoritması olan FFT – Hızlı Fourier Dönüşümü)’dür. Bu yöntem, herhangi bir karmaşık sinyali, onu oluşturan basit sinüs dalgalarının (saf frekanslar) toplamı olarak ifade etmenin bir yolunu sunar.

Bir araç ve bir insanı spektrogramda kısaca nasıl ayırt edeceğiz ona bakalım.

Bir aracın sesi neredeyse tamamen motoru ve lastikleri tarafından gelir.

Süreklilik en önemli ayırt edici özelliktir. Araç hareket ettiği (veya rölantide çalıştığı) sürece sürekli, kesintisiz bir ses üretir. Ses profili zaman ilerledikçe (X ekseni) kesilmeyen, düşük frekans bandında (Y ekseni) yoğunlaşan parlak, yatay bir bant şeklinde görünür

Bir insanın yürürken çıkardığı ses, araçtan tamamen farklı bir doğaya sahiptir.

Darbeli ve ritmik olması en ayırt edici özelliktir. Ses kesiktir. Bir adım sesi (darbe) olur, sonra kısa bir sessizlik, sonra bir sonraki adım sesi.Kısa, dikey çizgiler veya parlama şeklinde görünür. Bu dikey çizgiler, sesin anlık (zamanı kısa) ama geniş frekanslı (dikey eksende uzun) olduğunu gösterir. Ve bu dikey çizgiler arasında (adım aralarında) boşluklar (sessizlik) olur.

Bu analizlere hız ve yön tespiti için Doppler etkisini katarız.

Sadece sesi dinleyerek (spektral analiz yaparak), arazideki bir sensör:

  • “Ne” olduğunu bilir (Düşük frekanslı, sürekli, harmonik sinyal = Araç).
  • “Hangi yöne” gittiğini bilir (Frekans artıyor = Yaklaşıyor).
  • “Ne hızla” gittiğini bilir (Frekans kayma miktarı = Hız).

Bu etki, yürüyen bir insanda neredeyse tespit edilemez, çünkü insanın hızı bir aracın hızına kıyasla çok düşüktür ve sesi (adımlar) motor gibi sürekli ve tonal (belirli bir frekansı olan) bir sinyal değildir.

Arazide gördüğümüz her taş,taş değil.

Projeler sadece kara ile sınırlı kalmayacağı için deniz ve hava ortamlarında çalışmalar mevcut.

Sizden staj sonunda güvendiğiniz fikrinizin ürüne dönüş sürecini savunmanız isteniyor.

Bu kısımda Deep Dive yapıp konunuza yoğunlaşıyorsunuz.Son toplantıda diğer ekiplerle beraber toplantı yapılıyor ve fizibilitesi yüksek olanlar seçiliyor.

Staj sonunda exit survey doldurup kurumdan ayrılıyorsunuz.