Telekomünikasyon üzerine araştırmalar yürüten ODTÜ Öğretim Üyesi Prof. Dr. Elif Uysal, bilim dünyasında "Nobel öncesi ödül" olarak görülen Avrupa Araştırma Konseyi (ERC) Advanced Grant desteği kazandığı projesi kapsamında uzayda artan veri trafiğini taşıyabilecek gezegenler arası haberleşme ağı altyapısı kurmak için çalışmaya başladı.

Avrupa Birliğinin ileri düzey araştırmalar için verdiği destekle yürütülen proje tamamlandığında, uzayda Türkiye adresli haberleşme protokolleri kullanılacak, proje çıktıları 6G standardını da etkileyecek.

Türkiye'ye 4'üncü kez ERC Advanced Grant ödülünü getiren ve bu kategoride desteklenen ilk kadın araştırmacı olan ODTÜ Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Uysal, uzayda bir ilki başlatacak GO SPACE (Goal Oriented Networking for Space) isimli projesinin detaylarını AA muhabirine açıkladı.

Derin uzayda toplanan verilerin Dünya'ya 50 yıldır genelde büyük çanak antenler ya da uydularla iletildiğini anlatan Uysal, artan uzay yolculuklarının uzaydaki unsurlar arasında doğrudan iletişim ihtiyacını artırdığını, projelerinin de bu ihtiyaçtan doğduğunu ifade etti.

Bunun yanında, son yıllarda uydu üzerinden nesnelerin interneti (IoT) ve benzeri veri servislerinde çok hızlı artış yaşandığını vurgulayan Uysal, ayrıca bu konuda faaliyet gösteren firmaların çıkmaya başladığını hatırlattı.

Dünya alçak yörüngesindeki Uluslararası Uzay İstasyonu'na benzer, Ay'ın yörüngesinde de Artemis projesi dahilinde "Lunar Gateway" isimli uzay istasyonu planlandığını belirten Uysal, Ay yüzeyinde hizmet vermek için 4G baz istasyonları kurulduğunu aktardı.

Dünya ve Ay arasında resmi ve özel teşebbüse ait görevlerin ve derin uzaya bilimsel amaçla gönderilen misyonların da arttığını vurgulayan Uysal, Avrupa Uzay Ajansı tarafından yeni bir keşif modülünün gönderilmesinin planlandığını söyledi.

Güneş sisteminde artan veri akışını taşıyabilecek, dünyadaki internete benzer gezegenler arası haberleşme ağı altyapısına gereksinim doğduğuna işaret eden Uysal, şöyle devam etti:

"Ancak internetin tasarım prensipleri uzayın zorlu ortamına uygun değil. Uzay ortamındaki yörüngesel hareket dolayısıyla bağlantıların zamana göre değişkenlik göstermesi ve verinin ara noktalarda depolanması ve sonra geri iletilmesini zorunlu kılıyor. Dilediğimiz zaman uçtan uca veriyi getiremiyoruz. Bununla beraber, 50 yıldır uzaydan iletilmekte olan bilimsel ve telemetri verisinden farklı olarak, uzaktan izleme ve otomasyon gibi uygulamalar için artan sayı ve çeşitlilikte veri akışının taşınması gerekecek. Bu çok sayıda ve IoT tipi veriyi uzayın değişken bağlantı ve propagasyon koşullarında zamanında aktarmayı başarmak için uçtan uca etkinlik sağlayabilen ölçeklenebilir ve verimli iletişimi ağ mimarileri gerekiyor."

"Yeni çözümlerimiz merakla bekleniyor"

Prof. Dr. Uysal, uzayda gezegenler arası iletişimde bu ihtiyacı karşılamak için hazırladıkları GO SPACE isimli projelerinin, Avrupa'nın en prestijli ileri düzey araştırmacılara verilen Avrupa Araştırma Konseyi (ERC) Advanced Grant desteği almaya hak kazandığını bildirdi.

Yeni nesil telekomünikasyon teknolojileri üzerine dünya çapındaki bilimsel yayınları ile ODTÜ'nün alanda öncü rol üstlendiğini ifade eden Uysal, aldıkları 5 yıl sürecek proje desteğinin de bu çalışmalar dolayısıyla verildiğini söyledi.

Araştırma programında, uzaydaki koşullara uyum sağlayabilen semantik ve hedef odaklı bir haberleşme ağ kuramını geliştireceklerini belirten Uysal, derin uzay haberleşmesi için geliştirecekleri yeni çözümlerin, standartları belirleyen organizasyonlarca merakla beklendiğini ifade etti.

"Haberleşmede beklenen dar boğazı çözebilecek teknikler geliştiriyoruz"

Elif Uysal, yeni fikirlerinin standartlara girerek uzay haberleşmesinde kullanılmasını beklediklerini ifade ederek, "Çünkü Dünya ile Ay arasında haberleşmede beklenen dar boğazı çözebilecek teknikler geliştiriyoruz." dedi.

Uysal, projenin detaylarına ilişkin şu bilgileri verdi:

"Projemizle gezegen üzeri, gezegenler arası haberleşme senaryolarını var olan teknolojiye göre frekans spektrumu ve enerji kullanımı bakımından daha verimli şekilde destekleyebilecek haberleşme ağı tasarım prensipleri ortaya çıkarıyoruz. Yani uzayda gerekli olan hem spektrum ve enerji yükünü en aza indireceğiz ve uzay araçlarının daha etkin haberleşmesini sağlayacağız. Sonuçların uzay teknolojisine zamanında aktarılmasını ve yaklaşan 6G standardına da faydalı etkilerini sağlamak için GO SPACE Projesi ile gerçek uydular üzerinde prototip uygulamalar ve gezegenler arasında uygulanacak yeni haberleşme protokolleri geliştireceğiz."

Elif Uysal, yeni protokollerin Dünya ile Ay arasında hızla artması beklenen veri trafiğini taşımaya yönelik olarak Alman Uzay ve Havacılık Merkezi ile işbirliği halinde uygulanacağını belirterek, "Dolayısıyla proje ile ülkemiz uzay teknolojilerine büyük bir katkı sunacak. Türkiye, 5 yıl içerisinde gezegenler arası internetin yapı taşlarının oluşturulmasında öncü ülkelerden biri olacak." değerlendirmesinde bulundu.

6G standardına da girecek

Elif Uysal, proje çıktılarının derin uzay haberleşmesi standartlarının yanı sıra 6G standardına da girmesini hedeflediklerini bildirdi.

Uydu haberleşmesi için araştırma grubuyla birlikte son bir yılda Türkiye adına pek çok patent başvurusuna katkı verdiklerini belirten Uysal, "Bu konuda patent portföyü oluşturarak Türkiye'nin standartlara katkı yapmasına yardımcı olmaya çalışıyoruz. Ülkemizin 6G'de de söz sahibi olmasına yönelik çalışıyoruz." dedi.

Elif Uysal, projenin oluşturulması ve yazımının TÜBİTAK tarafından EBAG ve 2247-B programları ile desteklendiğini söyledi.

"Nobel öncesi ödülü ODTÜ'lü kadın profesör aldı"

ODTÜ Rektörü Prof. Dr. Mustafa Verşan Kök, projeye ilişkin AA'nın sorularını yanıtlarken, ERC fonundan destek alan araştırmacıların, hem çığır açıcı hem de alanlarında en ileri düzeyde projeler yürüttüğünü anlattı.

ERC ileri araştırma desteği alan araştırmaların bu desteği "Nobel öncesi ödül" olarak değerlendirilebileceğini ifade eden Kök, "2007'de kurulan ERC'den fon alan araştırmacılardan 14'ü Nobel ödülü aldı. Dolayısıyla ERC'den özellikle ileri araştırma boyutunda destek alan araştırmacılarımızın Nobel öncesi fon desteği aldığını rahatlıkla söyleyebiliriz." değerlendirmesinde bulundu.

Avrupa Araştırma Konseyinin başlangıç, orta ve ileri olmak üzere 3 aşamalı bir fon sistemi bulunduğunu anlatan Kök, "ODTÜ'de, toplam bütçeleri 10 milyon avrodan fazla, 1'i yakın zamanda tamamlanan 4'ü devam eden toplamda 5 ERC projemiz bulunuyor. ERC projelerimiz, elektrik-elektronik, kimya mühendisliği, kimya, biyolojik bilimler ve deniz bilimlerinde devam ediyor. Gerçekten hepsi kendi alanlarında çığır açıcı ve üst düzey projeler. ODTÜ, aynı zamanda ülkemizde ilk ERC projesi alan devlet üniversitesi." dedi.

ODTÜ'nün bugüne kadar ülkeye kazandırdığı ilklere bir yenisini eklediğini belirten Kök, ERC'den ileri seviyede araştırma projesi desteği alan Elif Uysal'ın başarısına ilişkin, "Ülkemizde ileri seviyede araştırma desteği alan ilk devlet üniversitesi olduk. Bu başarıyı gururla paylaşıyorum. Hocamız, iletişim ve sistem mühendisliği panelinden desteklenen ülkemizdeki tek ve ilk kadın araştırmacıdır, bu da hem üniversitemize hem de ülkemize büyük bir gurur vermekte." ifadelerini kullandı.

Elif Uysal'ın Türkiye birincisi olarak yerleştiği ODTÜ'den birincilikle mezun olduğunu, yüksek lisans ve doktorasını ABD'de MIT ve Stanford üniversitelerinde yaptıktan sonra ODTÜ'ye döndüğünü anlatan Kök, "Hocamız, hem üniversitemize hem ülkemize büyük bir gurur kazandırdı. Hocamızın projesi, uzaydaki haberleşme sistemlerine ve 6G teknolojilerine yepyeni bir boyut kazandıracak." diye konuştu.