Hayat kurtaran İHA'lar

Bu gezegende, uzaklarda bir yerde yaşadıysanız, büyük olasılıkla kan ve aşı gibi temel tıbbi ürünlere erişiminiz kolay olmamıştır. Silikon Vadisi’nde bulunan bir şirket, NX CAD yazılımı yardımıyla güvenilir İHA’lar tasarlayıp üretiyor ve daha sonra bunlarla hayat kurtaran malzemeleri kırsal alanlara her zamankinden daha hızlı ve daha güvenilir bir şekilde ulaştırıyor.

Tanzanya’ya yapılan bir ziyaret sırasında daha önce erişilemeyen ülkelere içi tıbbi malzemelerle dolu İHA’lar gönderme fikri ortaya çıkmış. Ifakara Sağlık Enstitüsü’ndeki bir araştırmacı, Tanzanya kırsalındaki doktorların hastaların tedavisi için gereken malzemelere sahip olmadıkları binlerce vakadan oluşan bir dizi dosyayı, daha sonra Zipline International Inc.'i kuracak olan Keenan Wryobek'e göstermiş.

Wryobek, tıbbi malzemelerin, ABD'dekinin tersine, Tanzanya'daki doktorların erişebileceği yerlerde kolaylıkla bulunamadığını ve yeterli kan olmadığı için hastaların öldüğünü öğrenmiş. Öyle ki, kesiklerin tedavisinde kullanılan topikal antibiyotik gibi basit bir ilacın bulunmasının bile sorun olduğu ortaya çıkmış.

Kolunda küçük bir kesik bulunan ve tedavisi için gereken antibiyotiği zamanında alamadığı için yarası enfeksiyon kapan Tanzanyalı çocuğun hikayesi Wyrobek’i çok sarsmış. Derhal tedavi edilip yarası tamamen iyileştirilemediği için enfeksiyonu o kadar kötüleşmiş ki çocuğun kolunun bir kısmının kesilmesi gerekmiş.

Zipline Ürün ve Mühendislik Bölüm Başkanı Wryobek, “Bir doktor, bir ünite kan yardımıyla doğumdan sonra kanaması olan bir annenin hayatını kolaylıkla kurtarabilir;” diyor. “Ama o kan bulunamıyorsa sonuç ölümcül olur.”

Önemli olan…

Wroybek,“Kariyerim boyunca, ölçeğini nasıl ayarlayacağımızı bilemediğimiz çok önemli bazı projeler üzerinde çalıştım. Çok da önemli olmayan bir sürü projede de çalıştım, üstelik deli gibi sattı. Hem bizim için önemli olan hem de ölçeğini ayarlayabileceğimiz bir şey bulmak istedim” diyor.

Şirket 2016 yılında, uzun bir menzile kadar uçabilen, hedefe yönelik hassasiyeti yüksek ve emniyetli İHA’lar geliştirip imal etti ve denize kıyısı bulunmayan bir Doğu Afrika ülkesi olan Ruanda'da hala faaliyet gösteren İHA vasıtasıyla medikal malzeme teslimat sistemini devreye soktu.

Zipline CEO'su Keller Rinaudo, “Birinci nesil uçak ve lojistik sistemimiz dünyanın ilk ve tek İHA vasıtasıyla teslimat hizmetini ortaya çıkarmamızı sağladı, bu hizmet sayesinde Ruanda’da her gün birçok hayat kurtuluyor.” diyor. Zipline Ruanda’da söz konusu hizmeti devreye soktuğundan beri binlerce acil durum teslimatı da dahil olmak üzere 13 bin üniteden fazla kanı 7.000'in üzerinde teslimatla ihtiyaç sahiplerine ulaştırmış.

Hayat kurtaracak olan malzeme 30 dakika içinde teslim ediliyor

Malzemeler saatte 100 kilometreden (saatte 62 milden) fazla hıza ulaşabilen araçlarla, bir pilota ihtiyaç duyulmaksızın, ulaşmaları gereken yere diğer taşıma türlerinden çok daha hızlı ulaşıyorlar. Aracın menzili 80 km’lik bir yarıçapın taradığı alan kadar olup 1.75 kilograma kadar olan kargoyu taşıyabiliyor. Özel olarak sipariş edilmiş olan tıbbi ürünler, 30 dakikadan kısa bir süre içinde büyüklüğü birkaç park sahası kadar olan önceden belirlenmiş bir alana paraşüt yardımıyla hassasiyetle teslim ediliyor.

Wryobek, “Her türlü hava koşulunda çalışabilen ve uçması gereken mesafeyi, öngörülemeyen sorunları da hesaba katarak aşabilen bir hava aracı yapmak bizim işimiz” diyor.

“Ruanda’da bir hava aracı, acil kana ihtiyacı olan birine kan teslimatı yapmak üzere havalanıyor. Bu şekilde birinin hayatı kurtuluyor ve bu, gerçekten inanılmaz bir şey.”

Jeremy Schwartz, Robotik uzmanı, Zipline International Inc.

Optimizasyon için tasarım

Dijitalleşme, Zipline’ın İHA tasarım sürecinde kilit önem taşıyan bir unsur. Şirket faaliyete başladığı ilk dönemde, uygun maliyetli bir bilgisayar destekli tasarım (CAD) paketi kullanmasına karşın, işin pratiğe dökülme vakti geldiğinde bu paketin sınırlayıcı olduğunun farkına varmış. Mühendisler, belirli görevleri otomatik hale getirebilecek ve kendi CAD veri tabanlarıyla etkileşime girilmesini sağlayacak ek işlevlere sahip bir çözüme gereksinim duymuşlar. Mühendisler yeni çözümde yer almak üzere ilave modüller de talep etmişler.

Hızlı ve güvenilir tasarım süreci

Zipline’de Makine Mühendisi olarak çalışan Scott Parker “Şirketi NX'e geçilmesi konusunda oldukça zorladım” diyor. “Bunun gibi bir hava aracında yapmak istediğiniz şey, sizin yapacağınız parçanın aracın geri kalanıyla uyumlu olup olmadığını kontrol etmek. Bu kontrol, önceki CAD paketinde birkaç saat alan sıkıntılı bir süreçti. NX ile sadece yüklemeyi yapıyorsunuz. Her şey hızlı ilerliyor ve hata yapmıyorsunuz.”

Zipline’da Makine Mühendisi olan Paul Perry, üç mühendisten oluşan ekibin dokuz kişilik bir ekip haline gelmesiyle ilgili olarak “Aynı anda bir araç üzerinde çalışan birden fazla kişinin olması gerekiyordu” diyor.

Wryobek, “Hava aracı birçok disiplini bir araya getiriyor: elektrik mühendisliği, makine mühendisliği, üretim mühendisliği ve elbette havacılık mühendisliği,” diyor ve ekliyor: “NX, tüm bu disiplinleri bir araya getiren güçlü bir araçtır.”

CAD yazılımı, Zipline'ın hava araçlarında yüksek kalibreli havacılık malzemelerinin kullanılacağı kritik önemdeki alanların yerini ve de aynı yapısal bütünlüğü ve mekanik işlevselliği daha düşük maliyetle ve ağırlıkla elde edecek şekilde plastik veya köpük kullanabilecekleri diğer alanların yerini belirlemesini sağlıyor.

SPOT: “Hem bizim için önemli olan hem de ölçeğini ayarlayabileceğimiz bir şey bulmak istedim.”- Keenan Wryobek, Kurucu Ortak ve Ürün ve Mühendislik Bölüm Başkanı, Zipline International Inc.

Ağırlığın azaltılması önemlidir

Zipline’ın ürettiği hava araçlarının taşıyabileceği tıbbi malzeme miktarı sınırlı olduğu için kilo kontrolü çok önemli. Tasarruf edilen her kilogram, uçağın menzilini yüzde 5 artırıyor. Zipline’ın NX Journal kullanması, firmanın hava aracını optimize etmesine yardımcı olan özel olarak hazırlanmış ve bütün detayları kapsayan bir malzeme listesi oluşturmasına imkan sağlıyor. Ağırlığı azaltma amaçlı kalınlık veya gerilme analizlerinin hızlıca gerçekleştirilebilmesi, Zipline'a aşırı yineleme sürecinden ve test süresinden tasarruf etme ve hedeflediği ağırlığa ulaşma imkanını sağlıyor.

Perry, “Bu hava aracında yaptığımız optimizasyon işinin çoğu iki şeyle ilgili: yapısal ve termal” diyor ve ekliyor “Ağırlık, optimize ettiğimiz tek ve en önemli değişkendir, bu nedenle yapısal optimizasyon, sertliği ve dayanıklılığa yönelik hedeflerimizi korurken, aynı zamanda kütleyi azaltmamızı sağlıyor.”

Sanal test uçuşları

Hava aracı üretilmeden önce birkaç tane simülasyon gerçekleştirilir. Sanal alemdeki bu test uçuşlarında Zipline, uçuş sırasında kullanılan pilin ısı özelliklerini ya da hava aracının Bay Area’daki hava koşullarından oldukça farklı olan Ruanda’nın iklim koşullarındaki termal performansını simüle edebilir.

Üretilebilir olma ve kolayca bakımı yapılabilir olma özelliği

Zipline’ın hava araçları, üretilebilir olmaları için sıfırdan tasarlandı. Zipline’da üretim mühendisi olan Sam Chaknova, “Montajı kolaylaştırıyoruz” diyor ve ekliyor “Ayrıca bakımlarının kolayca yapılabilir olması lazım. Bu şekilde, onların bakımlarını sahada yapabilir ve bu araçların faal olarak hayat kurtarmaya devam etmelerini sağlayabiliriz.”

Zipline'da robotik uzmanı olan meslektaşı Jeremy Schwartz da şunları ekliyor: “Biz Kaliforniya'da bir test yaparken Ruanda'da bir hava aracı acil kana ihtiyacı olan birine kan teslimatı yapmak üzere havalanıyor. Bu şekilde birinin hayatı kurtuluyor ve bu, gerçekten inanılmaz bir şey.”