Lazer ve Sualtı Haberleşmesi

Haberleşmeye en fazla mani olan sudur. Bundan dolayı sualtında seyreden bir denizaltı ile gizlice haberleşmek kolay olmamaktadır. Ancak mavi - yeşil lazerler normal derinlikte seyreden bir denizaltı ile haberleşmeyi mümkün kılabilir.

Güdümlü mermi taşıyan ve su altında seyreden bir denizaltıya haber nasıl gönderilebilir? Mevzu ile alâkalı ilim adamları mavi - yeşil lazerlerin bu meseleyi halledebileceğine inanırlar.

Suyun ilk anda haberleşmelere mâni olmadığı düşünülebilir, fakat yapılan tecrübeler suyun muhabere için büyük bir mânia teşkil ettiğini göstermektedir.

Su, mavi - yeşil ışık ve çok düşük frekanslı radyo dalgaları hâriç bütün elektromanyetik dalgaları emer. Çok düşük frekanslı dalgalar günümüzde sadece az bir derinlikte seyreden denizaltıları ile haberleşmede kullanılmaktadır. Bu yüzden geminin ya suyun yüzüne çıkması veya haberleri alabilmek için bir anten göndermesi lâzımdır. Bu durumlar ise, geminin düşman tarafından hissedilme ihtimalini artırır. Çok küçük frekanslı dalgalara nazaran daha fazla bilgiyi daha uzak mesafelere tam olarak taşıma kapasitesine sâhip bir lazer sistemi; denizaltılarda normal derinliklerde seyrederken haberleşme imkânını sağlar.

İki çeşit mavi - yeşil lazer sistemi düşünülüyor. Birisinde uçağa veya yeryüzüne yerleştirilen bir lazer, denizaltının bulunduğu yere ışığı aksettiren bir uyduya (geosyn chronaus) tevcih ediliyor. Diğerinde ise, haber, lazeri taşıyan uyduya telsiz ile bildirilir. Gönderilen haber, ışık sinyallerine dönüşüp okyanusun aşağısına doğru yayılır. Haberler normal bir yıldızdan daha fazla parlak olmıyan kısa, güçlü lazer ışık sinyalleri hâlinde şifrelendirilir.

Su altındaki bir denizaltı bir gün bir uyduya telsiz ile bildirilen emirleri alabilir ve emirler mavi - yeşil lazer ışınları olarak şifrelenerek gemiye neşredilir.(Solda) Veya lazerin topladığı haber, lazeri aynı uydudan sektirmek suretiyle denizaltıyagönderilebilir. (Sağda)

Her iki sistemde çok yayılan geniÅŸ “ışın” binlerce mil karelik okyanus mesafelerinde, gemileri, balıkları, kuÅŸları veya ışının ulaÅŸabileceÄŸi düşünülen denizaltılarını tehlikeye sokmaması için inceden inceye tetkik edilir.

Askerî planlayıcılar atmosferde toz bulutu tarafından dağıtılan veya okyanus tarafından yansıtılan dar ışık ışınının, haber gönderilen denizaltının yerinin tayin edilmesinde düşman uydularına yardımcı olabileceği hususunda endişe duymaktadırlar.

Lazer ışınının küçük bir parçası havayı ve okyanusu geçerken kendisinin yolunu çizeceği için, denizaltılarına monte edilen alıcılar sadece lazeri keşfetmekle kalmayıp, aynı zamanda, lazer ve güneş ışığını birbirinden tefrik etmelidirler. Bundan dolayı askerî alanda çalışan ilim adamları şimdi sadece lazer tarafından neşredilen dalgaboylarının geçmesine imkân veren hususî filtreler üzerinde çalışmaktadır. Elektrikî sinyallere dönüştürüldüğü zaman filtre edilmiş ışığın şifresi çözülebilir.

Lazer’in istikbâli parlak olmasına raÄŸmen, çok düşük frekanslı radyo dalgalan ile haberleÅŸme ilk defa yapılacak. Yıllardır deniz kuvvetleri lazerin tamamlayıcısı olan çok düşük frekanslı radyo dalgalan ile haberleÅŸme sistemini geliÅŸtirmektedir. Halbuki çok düşük frekanslı dalgalar 2500 mil gibi uzun dalga boylarına sahipdir. Bu yüzden fazlasıyla uzun verici antenlere ihtiyaç duyar. Üst kısmındaki anteni 28 mil olan ilk numunesi 1969′da inÅŸa edildi. Åžayet bu anten dünyanın her yerinde kullanılması planlanan sisteme baÄŸlanacak olursa antenin toplam uzunluÄŸu 3 misline çıkar. Umumî efkârı ikna etme kolay olmamıştır. Anten sitesinin kurulması düşünülen yer olan (Wisconsin) ve (Michigan) sâkinleri bu antenin taşıyacağı cereyan ve kaplıyacağı arazî miktarı hususunda çok kaygı içindedirler. Bu yüzden bu proje istenmiyerek durduruldu. Ve 1981′deki kongre tarafından tasvip edilmeden önce yeniden düzenlendi.

Çok küçük frekanslı radyo dalgalan vasıtasıyla haberleşme hususunda münâkaşaların hâlâ sürmesine rağmen, ön planda uçak ile gemi arasında yapılan testler, denizaltı ile lazer vasıtasıyla haberleşmenin mümkün olduğuna inanıldı. Bununla beraber hâlâ bir çok problemler mevcuttur.

Denizaltılarını da içine alan tam bir deneme testi 1990 yıllarının başlarında yapılabilir. Yani bu iş için 7 yıl daha geçmesi lazımdır.

Hâlâ esrâr dolu yönleriyle mahiyeti tam olarak anlaşılamayan lazer, önümüzdeki yıllarda ilim adamlarını bir hayli uÄŸraÅŸtıracaÄŸa benzer. Binlerce hikmetin dercedildiÄŸi bir ışık hüzmesi olan lazer’de Yaradıcının sonsuz gücünün pırıltılarını müşahede etmekteyiz.

Komputerize Edilen Hareketler

Günümüzdeki kompüterler, yaÅŸlı bir adamın attığı adımdan tutun da ta rakseden bir kimsenin yaptığı hareketlere kadar muhtelif hareket ÅŸekillerini matematik formüllere dönüştürebilmektedir. Bu kompüterli cihazlar, doktorlara vücudun daha iyi anlaşılması ve rahatsızlıkların giderilmesinde yardımcı olmaktadırlar. Makina Mühendisi olan araÅŸtırmacı Ali Seyrek (*) “Biz vücuda mekanik bir sistem olarak bakıyoruz ve bu yüzden de insanoÄŸlunun hareketlerini denklemler (muadele) serisi halinde ifade edebiliriz. Daha sonra bu denklemleri kompüterde deÄŸerlendirip insanın nasıl hareket ettiÄŸine ve saÄŸlıklı hareket edemediÄŸi zaman da ona nasıl yardım edileceÄŸine dair faydalı bilgileri temin edebilmeliyiz ” demektedir.

Bu, Madison şehri Wisconsin Üniversitesinde A. Seyrek ve talebelerinin mükemmel olarak yaptıkları bir çalışmadır. Bu çalışma onların 10 yılın üzerinde bir zamanlarını almasına rağmen şimdi yürümekten çiklet çiğnemeye kadar insanoğlunun her hareketinin kompüterize edilmiş şekillerini elde etmişlerdir. Böylece çalışmaları neticesinde ortopedi cerrahları, fizikoterapistler (fizik tedavi uzmanları) ve spor antrenörleri için çok yönlü bir cihaz ortaya çıkarılmış oldu.

Wisconsin eyaletinde Wilwaukee şehrindeki devlet hastanesinin tecrübeli hekimlerinden Dr. Patrica Murray, kalçası arızalı olan bir hastanın yeniden yürüyebilmesine yardım etmek maksadıyla böyle bir programı tatbikata koymuştur. Önce hastanın vücut ölçüleri, ağırlığı ve arızalı uzuv hakkındaki bilgiler kompütere verildi. Kompüter bu bilgileri değerlendirerek cevabı şu şekilde belirtti: Hasta, yürüme hususunda ısrar etmeli ve bir baston kullanmalıydı. Bu onun için en iyi ve en uygun tedavi çaresi olarak görünüyordu.

Dr. Murray “Böyle bir çalışma yapılmadan önce arızalı ekleme ne çeÅŸit bir tedavi yapılacağı hususunda karar vermemiz mümkün deÄŸildi. Böylece biz arızalı uzuvları eski haline getirici ekzer-siz çeÅŸitlerini geliÅŸtirebileceÄŸiz. Ondan da öte, vücut içerisine alet yerleÅŸtirmeden normal veya arızalı eklem içinde geliÅŸmenin gerçekten nasıl bir seyir takib ettiÄŸi hususunda daha fazla bilgiye sahib olabileceÄŸiz” diye görüşlerini ifade etmektedir.

Dr. Seyrek bu modeli tatbik ederek cerrahiyi takliden yapabildiği bu husustaki çalışmalarından çok ümitlidir. O bir video terminal önünde oturarak, farazî olarak kemiklerin ve kasların yerlerini değiştirebilir ve sonra böyle bir müdahalenin hastanın yürüyüşüne nasıl bir tesiri olduğunu takib edebilir.

Bu, cerrahlara, çarpık bacaklı olan hastanın bacaklarını doğru pozisyona getirmek için kemik parçaları yerleştirdiklerinde yardımcı olacaktır. Aslında Seyrek, Milwaukee şehrinde bir çocuk üzerinde güç bir ameliyata hazırlanan bir doktora yardım maksadıyla geleceğin yeni mekanik cerrahi metodlarını tatbik etmiştir bile..

Seyrek’in mühendis arkadaÅŸları aynı zamanda hareketli modellerden de faydalanma İmkanı bulacaklar. Mesela, robotları yapanlar, insanı takliden yapılan çok daha geliÅŸmiÅŸ makinaları yapmada bu cihazlardan faydalanacaklar. Bir mühendis el kısmını kullanarak belli parmak hareketlerini yapmak İçin lüzumlu olan kaslardaki hareket silsilesini tesbit edebilir. Böylece teller, makaralar ve motorlar kaslarla, çubuklar kemikler ve mikroaletler beyinle yer deÄŸiÅŸtirerek, belli, hususi bir hareketi meydana getirmeÄŸe muktedir bir robot yapılabilir.

Tedavi edici makinalar bu modelden istifade edilerek yapılabilecektir. Seyrek bu modelden faydalanarak geliştirdiği bir aletle arızalı olan kaslara küçük elektrik akımları vererek ufak kasılmalara sebep olmakta ve böylece eski durumuna gelen kas kaybettiği kuvveti tekrar kazanmaktadır.

Seyrek’in modeli insan vücudu ile makinalar arasında benzerlikleri ortaya çıkarmasına raÄŸmen arada taklid edilmesi mümkün olmayan çok kesin çizgilerin de var olduÄŸunu göstermiÅŸtir. Seyrek “Biz modelimizi memleketin ileri gelen fizik tedavi merkezlerinde tatbik etmeÄŸe çalıştık. Elde edilen neticelere göre, burada tedavi edilen insanların enerjileri tam randımanlı bir ÅŸekilde kullanamadığını tesbit ettik. Fakat yaptıkları hareketler her ÅŸeye raÄŸmen güzeldi. Bu da bize göstermiÅŸtir ki insanoÄŸlu ne kompüter modelleridir ve ne de mükemmel makinalar.. O, fani fakat yaratılışında çok ince ölçü ve ahengin hakim olduÄŸu müstesna bir varlıktır”, diye sözlerini bitirmektedir.

Sibernetik

Sibernetik, insan beyninin tabiatını açıklama gayretiyle, sinir sistemi ve elektronik kompüterin (bilgi işlem makinesi) etüdüyle uğraşan bir ilim dalıdır.

İlim dünyasına, bu adıyla, 1948 yılında Dr. Norbert Wiener tarafından sunulan sibernetiÄŸ’in bir ilim olarak kökü, “servo-mekanizm” teorisine dayanmaktadır. Teknikde “servo-mekanizm” teknik bir iÅŸlemin kontrolüne yaramaktadır. Watt regülatörü, termostat, rezervuar. v.s..den meydana gelmektedir. Servo-mekanizmin (hizmet mekanizması çalışmalarını) tekniÄŸe, giderek geniÅŸleyen tatbiki, onların matematik bir analizini gerektirmiÅŸtir. Böylece servo-mekanizm, daha da yaygınlaÅŸarak. otomatik kontrol teorisi adını almış bulunmaktadır.

Buradaki kontrol deyiminin mânâsı ÅŸudur: Bir sistemi, önceden tesbit edilmiÅŸ standartlar arasında tutma gücüdür. “SibernetiÄŸin bânisi Wiener’in “Sibernetik hayvanlarda ve makinalarda kontrol ve komünikasyon iÅŸlemleri ilmidir” ÅŸeklindeki tarifinden de anlaşılacağı üzere, kontrol ve komünikasyon sibernetiÄŸin iki temel taşını teÅŸkil etmektedir.

İnsan ve hayvan adalesinden gayri bir enerji kaynağı ile çalıştırılan bir makina kullanıldığında. makinanın iÅŸleyiÅŸini kontrol eden kısımları yine operatör (insan) idare etmektedir. İnsanın bu ÅŸekilde katkısına “input” (= girdi) ve bu input’a mukabil makinaııtıı îfa ettiÄŸi iÅŸlere “output” (= çıktı, hâsıla) denilir. Burada operatör, ya bizzat input’un hatalı oluÅŸundan, yahut makinanın iç yapısındaki bir uygunsuzluktan, yahut da harici menfi tesirlerden dolayı onu kifayetsiz bulursa, talep olunan output elde edilinceye kadar input’u deÄŸiÅŸtirir, ki bu ameliye, makinayı sevk ve idare edecek aklın saÄŸlanması iÅŸinin temelini teÅŸkil eder. Unutmamalıdır ki, kontrol iÅŸinin baÅŸarı nisbeti, operatörün his organları vasıtasıyla output’u görme kabiliyetine ve zihnî faaliyetleri yardımıyla arzulanan output ile tahakkuk eden output’u mukayese kabiliyetine dayanır.

Kontrol sistemleri baÅŸlıca ikiye ayrılmaktadır. Bunlardan ilki kapalı-halka kontrol sistemi olup yukarıda mahiyeti anlatılmıştı. Bunun karekteristiÄŸi “fîd bek”e (geriye bilgi) dir; meselâ: otomatik pilot mekanizması kapalı-halka (= feed back) kontrol sistemidir. İkincisi ise açık-halka sistemi olup, bundaki kontrol (murakabe) iÅŸi output’dan müstakildir. Otomatik tost makinesi misal olarak zikredilebilir; burada sistem dışında bir zaman ölçüsü (insan) tarafından kontrol saÄŸlandığından (yani, kontrolün outputa-kızarma derecesine baÄŸlı olmasından) açık-halka bir sistemdir; iyi kızarma için lüzumlu zaman süresi tost makinesinı kullanan (operatör) tarafından tahmin olunur.

Yapı itibariyle kontrol sistemleri ise üç tipe ayrılmaktadır.

1. İnsan-yapısı (sun’î) kontrol sistemleri:
Elektrik düğmesi elektrik akımını kontrol eder; düğmeyi çeviren insan veya alet bu kontrol sisteminin bir parçasıdır. Düğmenin çevrilmesi input’u teÅŸkil eder, ki açıldığında output elektrik akımının geçmesi, kapandığında ise output cereyanın kesilmesi ÅŸeklinde tezahür eder.

2. Tabiî kontrol sistemleri:
Terleme sistemi buna misal olabilir ve insanın veya hayvanın sıcaklığını kontrol eder. Muhit sıcaklığı çok yüksek olduğunda, ter bezleri fazla miktarda ter atarak derinin buharlaşma suretiyle serinlemesini sağlar; hava sıcaklığı azaldığında ise, ter de azalır. Bu sisteme konulan input rahat deri sıcaklığı, output ise gerçek deri sıcaklığıdır.

3. Sun’î ve tabiî (ikisi birlikte) kontrol sistemleri:
Otomobil sürme de hem sunî, hem de tabiî bileÅŸenler vardır. Sürücü arabayı yolun uygun ÅŸeridinde yürütmeye gayret eder; bunu saÄŸlamak için de vasıtasının istikametinin yolunkine göre durumunu devamlı suretde kontrol eder. Burada input içinde bulunan ÅŸeridin iki yanındaki boyalı çizgilerle temsil olunan istikamet olup, output ise otomobilin gerçek istikametidir. Åžoför bu output’u -gözleri ve dimağı ile devamlı ÅŸekilde ölçerek ve direksiyondaki elleriyle düzelterek- kontrol eder. Bu sistemin mürekkipleri (bileÅŸenleri) ÅŸoförün elleri, gözleri, dimağı ve aracın kendisidir.

Teknoloji ilerledikçe kontrol işi insandan makinaya kaymaktadır. İnsan tarafından yapılan işi kendi üzerine alan otomatik muameleler kombinasyonu olarak da tarif edilen otomasyon da, feed back kontrol sistemleri kullanılmaktadır.

Aslında feed back prensibi, dünyada hayatın baÅŸladığından beri canlı organizmalar tarafından geniÅŸ ölçüde uygulana gelmiÅŸtir. Hususiyle canlılar arasında en mümtaz bir mevkie sahip olarak yaratılmış bulunan insan, vücudu :-):-):-):-)bolik iÅŸlemlerinin ve diÄŸer amellerinin (fonksiyon) icraında pek çok sayıda feed back halkası kullanmaktadır. Meselâ, bir kimse iyice bildiÄŸi, sık sık geçtiÄŸi girintili çıkıntılı bir yoldan, bir kere de gözünü kapayıp geçmeye teÅŸebbüs etse. bu iÅŸ İçin yalnız hafızasından ibaret bu açık-halka transmisyonunun (intikal, iletim); yani, beyin tarafından adaleleri hareket ettirmek için yollanan input’u nakleden sinirlere ait transmisyonu kâfi olmadığını anlar. Gözlerini açmak suretiyle halka kapandığında, dolay isiyle feed back prensibine uyulduÄŸunda hareketlerinin output’unu müşahede edebilir ve beyninin gerekli ayarlamayı tahmin etmesini mümkün kılabilir.