Zipline’ın ABD banliyölerinde nasıl bir insansız hava aracı (İHA) teslimat sistemi kullandığına dair haber
Yüksek bir çim tepenin üzerinde, simüle edilmiş bir banliyö arka bahçesinin yanında – ahşap bir oyun alanı, oturma sandalyeleri ve diğer detaylar ile – gym çantası büyüklüğünde beyaz bir kutu havadan iniyor. Bu kutunun arkasındaki drone‘dan gelen ince bir gürültü duyuluyor. Kutunun alt kısmında, yaklaşık 260 metre yüksekteki bir drone ile bağlantılı olan bir kablo var. Kablo, kutuyu havada dengede tutuyor.
Kutu yere iniyor ve dört küçük gri yüzgeç üzerine oturuyor. Teslimat burada. Bu sadece bir gösteri, ancak aynı temel sistem her gün binlerce kez Arkansas’ta ve Teksas’taki mahallelerde kullanılıyor. Zipline, bu drone ve kutu kombinasyonlarını kullanarak Chipotle burrito kasesi veya kedinin özel maması gibi ürünleri insanların evlerine teslim ediyor.
Zipline’ın teknoloji yöneticisi Keenan Wyrobek, beni drone-kutunun yanına götürüyor ve kapaklarını açarak yalıtımlı, karbon fiber panelli iç kısmını gösteriyor. Eğer bir yerel fırın olsaydık, sandviçleri bu kutulara yükleyerek drone ile teslim edebilirdik. Teslimat sırasında, alt kısımda bulunan kapılar açılır ve kutunun içinde bulunan ürün yere düşerdi. Bu sistemin basit, güvenli ve kolay olması amaçlanıyor. Wyrobek kapıyı kapatıyor. Kullanıcıların çoğu sistemi doğru kullanıyor.
Eğer bir hata yapsaydık, elektrik motoru ses çıkaracak ve kırmızı ışık yanacaktı. Ancak her şey yolunda. Geri çekiliyoruz ve kutu yükselerek drone’un içine giriyor ve uçuyor. Tipik bir dört pervaneli dronun çıkardığı gürültüyü bekliyordum, ancak bu ses gelmiyor.
Bu test merkezinde, San Francisco’nun güneyindeki bir çiftlikte, Zipline gerçek robotları kullanıyor. “Bu, çok sayıda teknik sorunun çözülmesini gerektiriyor” diyor Zipline CEO’su Keller Rinaudo Cliffton. “Uçuş menzilinin önemli olması için aracın aerodinamik olarak verimli olması gerekiyor. Yüksek enerji yoğunluğuna sahip bir bataryaya ihtiyaç var. Ayrıca, inanılmaz derecede hafif özel elektrik motorları gerekiyor.”
Bu geleceğin artık mümkün olabileceği belirtiliyor. Bir ondan fazla yıldır insansız hava aracıyla teslimat hizmeti, teknoloji endüstrisindeki en kolay dalga konusu oldu: gösteri olarak sunulan ancak asla bir hizmet haline gelmeyen bir konsept. Zipline, daha önce kullandığı sabit kanatlı uçaklarla küresel ağını oluşturarak, 130 milyon kilometre yol kat etmiş ve 2.5 milyondan fazla teslimat yapmış olduğunu belirtiyor. Ayrıca, Federal Havacılık İdaresi’nin (FAA) önerdiği Part 108 kuralı, insansız hava aracı şirketlerinin uçuş menzili konusunda daha net bir yola sahip olmasını sağlayabilir. Banliyölerde test edilen sistemin, dronların yeterince sessiz olup olmadığını, arka bahçeleri bulup bulamadığını ve mahalledeki diğer araçlarla güvenli bir şekilde aynı havayı paylaşabilip paylaşmadığını ve insanların bu hizmeti isteyip istemediğini gösterip göstermeyeceği henüz belli değil.
Bir ondan fazla yıl önce Zipline’ın dronları farklı bir teslimat hizmeti sağlıyordu: Gana ve Ruanda’daki metropol alanlar ile uzak klinikler arasında laboratuvar örnekleri ve kan ürünlerini taşıyordu. Bu hizmet, manyetik bir fırlatma sistemiyle başlatılan, küçük uçaklara benzeyen sabit kanatlı dronları kullanıyordu. Kargo, paraşütle bırakılıyor ve daha sonra bir uçak gemisindeki gibi kuyruk kancaları ve çekme hatlarıyla havada yakalanıyordu.
Bu hizmet hala birçok kişiye yardımcı oluyor. Gana’daki tesislerde, Zipline ile çalışan kliniklere göre aşı “stoksuzlukları” %60 daha azdı. 2022’de Ruanda’daki araştırmacılar, Zipline tarafından dağlık bölgelere taşınan kan ürünlerinin kamyonlarla taşınanlara göre 1,5 saatten fazla önce ulaştığını ve bu durumun numune kayıplarında %67 azalmaya yol açtığını tespit ettiler.
Bir ondan fazla yıldır insansız hava aracıyla teslimat hizmeti, teknoloji endüstrisindeki en kolay dalga konusu oldu.
Bu sabit kanatlı dronlar ve paraşütlü teslimatlar, uzun mesafeli görevler için ve iki park yeri büyüklüğündeki iniş alanlarına düşük hassasiyetli teslimatlar için tasarlanmıştı. Bu, Kuzey Amerika banliyölerinde teslimat yapmak için uygun değildi, çünkü teslimatın bir koltuğun büyüklüğündeki bir alana isabet etmesi gerekiyordu. Dronların daha uzağa gitmesine gerek olmasa da, çok daha hassas olması gerekiyordu. Şirketin yeni bir drone’a ihtiyacı vardı.
Bir dronun menzili, bataryalarına bağlıdır, ancak aslında menzil, ağırlık ve taşıma kapasitesi aynı sorundur. Daha küçük bir hedefe isabet etmek için dronun havada durması gerekirken, bu da daha fazla pervaneye ve daha fazla güce ihtiyaç duyulmasına neden olur – özellikle de drone rüzgarla mücadele ediyorsa veya aynı konumda kalmaya çalışıyorsa. Zipline’ın optimizasyon yapması gereken şey kargoydu. Wyrobek’in ifadesiyle, “her gramı çıkarırsanız, o kadar gram daha teslim edebilirsiniz.”
Ekip, dronun yere inmesini veya bile yaklaştığını görmek istemiyordu, çünkü bu gürültülü ve daha tehlikeliydi. (Zipline yöneticileri, rakip insansız hava araçlarının ağaçların altından geçerek toprak kiken veya göletlere düşen videoları gösterdiler). Dronlar, Google’ın yan kuruluşu Wing’in yaptığı gibi bir tel kullanarak teslimat yapabilirdi, ancak Zipline ekibi, rüzgarın kargoyu hedeften uzaklaştırabileceği endişesini taşıyordu.
Zipline, alışılmadık bir çözüm buldu: teslimat kutusuna da pervaneler takıldı. Üstteki drone kaldırma kuvveti sağlıyor, telin sarılıp açılmasıyla manevra yapılıyor ve alttaki kutu, derinlik algısı için iki kızılötesi kamera ve hedefini bulmak için geniş açılı bir renkli kamera kullanıyor. “Farklı türde yüzeyleri ayırt edebiliyor” diyor Zipline’ın yeni ürünler ve kıdemli mühendisi Zoltan Laszlo. “Güzel, düz beton ile güzel, düz yüzme havuzunu bile ayırt edebiliyor.”
Çoğu dron, küçük, hızlı dönen pervanelerle gürültülü bir ses çıkarır. Zipline’ın daha büyük, daha yavaş dönen özel tasarımlı pervaneleri, sesi daha düşük frekanslara indiriyor. “Rakip firmalarınkinden yaklaşık altı kat daha sessiziz” diyor Cliffton. Ayrıca, sesi mümkün olduğunca alçakta tutmaya çalıştıklarını belirtiyor. Bu sayede komşuların rahatsız olmasını engellemeye çalışıyorlar.
Sonuç olarak Zipline, bir dönüştürücüye veya 1960’ların dizisi “Thunderbirds” karakterlerine benzeyen bir drone ortaya çıkardı. İleri doğru uçarken, üstteki dronun kanatlarından çıkan pervaneler birbirine giriyor ve arka pervanenin itmesiyle ileri hareket ediyor. Havada dururken, alttaki pervaneler X şeklinde açılıyor ve arka pervanenin (özel tasarımlı, çok hafif ve soda kutusu büyüklüğünde bir elektrik motoruna sahip) ince kontrol için aşağı doğru dönerek duvara yaslanıyor. Ancak kullanıcıların gördüğü sadece küçük bir kutu.
Sadece iyi bir insansız hava aracı mühendisliği yeterli değil. Dronlar genellikle tek seferde 10 kilodan az ağırlığa sahip ürünleri teslim ediyor, bu da çoğu kişisel sipariş için uygun olsa da, kamyonlar tek seferde binlerce kilo taşıyabiliyor. Binlerce dronun yönetilmesi gereken bir “seyyar satış” sorunu çözmektense, yüz binlerce dronun yönetilmesi çok daha karmaşık.
Dronlar, bazı kısa teslimatları hala anında tatmini sağlayan bir seçenek olarak sunarken, daha enerji verimli bir çözüm olabilir. Ancak, birden fazla sağlayıcının aynı havayı paylaşması gerekecek ve bu da uçuş koridorlarının oluşturulmasını gerektirebilir. Bu koridorlar, en optimize edilmiş uçuş yolları olmayabilir ve bu da batarya ömrünü etkileyebilir.
Giuseppe Loianno, Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley’deki Agil Robotik ve Algılama Laboratuvarı direktörü, aynı uyumsuzluğu görüyor. “Bazı yaratıcı ve çekici fikirler var” diyor. “Ancak bu fikrin, teknolojinin ve yönetmeliklerin bir araya getirilmesi zor.”
Yasal düzenlemeler hala şekilleniyor. Şu anda Zipline ve benzeri şirketler, pilotlarının görüş alanının dışındaki ticari insansız hava aracı uçuşları için sınırlı onaylar ve izinler almak zorunda kalıyor. FAA’nın önerdiği Part 108 kuralı, bu tür operasyonların rutin hale gelmesini sağlayabilir. Şu anda Zipline, tüm ABD uçuşlarını iki uzak operasyon merkezinden yönetiyor. Ancak, birden fazla şirketin yönettiği binlerce insansız hava aracının Amerikan şehirleri ve banliyölerinde çalışması için daha kapsamlı bir “hava trafik kontrol sistemi” gerekiyor.
Zipline bu geleceğe hazırlanıyor. 2025’in sonlarında şirket, San Francisco Uluslararası Havaalanı yakınındaki üretim tesisini üç katına çıkardı. Şimdi, çok sayıda karbon fiber çerçeve ve polipropilen gövde parçasına sahip, geniş, aydınlık ve yüksek tavanlı bir tesis bulunuyor ve bu tesis yılda 15.000 drone üretebiliyor.
Bu üretim tesisinin uzak bir köşesinde, neredeyse tamamlanmış dronlar bulunuyor. Şu anda kullanımda olan EV2 modelinin yerini daha yeni bir model alıyor. Daha yeni modellerde, üst gövdenin altına vidalarıyla bağlandığı eski modellere göre polipropilen klipslerle bağlanıyor. Zipline’ın entegrasyon, üretim ve kalite müdürü Lauren Lacey, bu dronları bir araya getirmekle görevli kişilerden biri. Lacey, polipropilenden yapılmış vidaların bazen kırabildiğini ve yeni klipslerin küçük bir anahtar ile açılıp kapatılabildiğini belirtiyor.
Lacey’nin en sevdiği şey ise arka yüzgeç. Bu yüzgeç sadece şarj ünitesine bağlanmıyor, aynı zamanda kargoyu taşıyan teli de gizliyor. Lacey, bu yüzüğün 101 yaşında olan ve ilk jet savaş uçağı Harrier’ın baş mühendisi olan babasının dikkatini çektiğini belirtiyor. Babası, dikey kalkış ve iniş yapabilen uçakların en zor kısmının iniş olduğunu çok iyi biliyordu. Lacey, babasına, dronun rüzgar koşullarında bile şarj ünitesine bağlanabildiğini söylediğinde, babası “Vay canına!” diye tepki vermiş.
Lacey de aynı şekilde düşünüyor ve yüzüğe dokunuyor. “Çok zekice bir tasarım” diyor. “Harika. Güzel.” Daha fazla montajdan sonra bu dron, düz paketlenerek binlerce benzer ürünü tamamlamak için gönderilecek.
