22.11.2001 - Technology Review, Wade Roush

"Kapalı bir San Francisco günü 11 Eylülden birkaç hafta sonra köpeğimle Golden Gate köprüsünün yanındaki kumsalda yürüyordum. Dev yapı son derece güzel, zayıf ve kesin olarak hareket edemez gözüküyor. Beynim bazı filmlerin görsel efektlerine ve 11 Eylül'ün acı gerçekliğine takılı kalmış vaziyette, bir 767'nin bulutların arasından süzülerek köprünün kulelerinden birine bir füze gibi dalmasını veya ana asma kablolarını kesmesini gözlerimde canlandırmaya çalışıyorum. Kablolar ağır çekimde fırlamaya başlıyor, köprünün gövdesi yavaşça sarkıyor ve ortadan ikiye ayrılıyor, arabalar ve kamyonlar ile köprü üzerindeki yayalar umutsuzca 67 metre aşağıdaki denizin karanlık sularına gömülüyorlar."

Daha kaç kişi benzer dehşet görüntülerini gökdelenlerine zarar gelmemiş olsa dahi kendi kentleri için hissediyordur? Yenilmez gibi gözüken İkiz Kuleler bir toz bulutu içinde yokolduklarında beri, Amerikalılar ulusal altyapılarının maruz kaldığı tehlike karşısında birer hayalete dönüştüler. Doğal olarak, gökdelenler intihar saldırılarına karşı güçlendirilip güçlendirilemiyeceğini merak ediyoruz. Ama aynı zamanda, tüm teknolojik fabrikasyon binalarımızı, köprülerimizi, tünellerimizi, stadyumlarımızı, tren garlarımızı, alışveriş merkezlerimizi, su altyapımızı, elektrik şebeklerimizi, bilgisayar ve telefon ağlarımızı, kara ve demiryollarımızı yeniden mercek altına alıyor; tüm bunların teröristlerden nasıl korunabilceğini sorguluyoruz. En kötü senaryolara göre hazırlanmamız gerekiyor.

Tüm bunların yanında, bu işler için görevlendirilmiş uzmanlar arasında felaket tellallığına çok az prim verilmesi, kayda değer bir gelişme. Ülkenin büyüklüğü ve yollardan iş merkezlerine kadar altyapının çeşitliliği ise, tek bir terörist grup tarafından verilecek hasarın büyüklüğünü kısıtlıyor. Ancak, bu durum enerji hatları ve su hatları gibi birbirine bağlı sistemler için tam aksine ciddi bir tehlike yaratıyor. Mühendislerin önünde bu bağlantıları kuvetlendirmek için çetrefil bir yol var.

Bu sorunun çözümünün anahtarı, altyapı bileşkenlerini çok daha akıllı ve kendisini kontrol edebilen her sistemden daha iyi çalışacak bir sisteme geçirebilecek teknolojilerin üretilmesinde yatıyor. Mühendisler, güvenlik danışmanları ve anti-terör uzmanları, bu teknolojik fabrikasyonun parçalarını birbirine bağlamak üzerine yoğun bir çalışma içindeler. Bu sistem, rezervuarlardaki zararlı maddeleri bulacak dedektörleri, hasar gören binaların yapısal sistemine yerleştirilecek kritik yüklemeyi sezen ve kurtarma ekiplerinin zamanında binayı terk etmelerini sağlayacak sensörleri, bir kriz anında alternatif nerji hatlarını devreye sokabilecek akıllı haritaları içermekte. Bu simülasyon araçları ile birleştirilmiş yüksek teknoloji ağları, güçlendirilmiş iletişim kanalları ve güvenli binalar ile desteklendiğinde bir bütün olarak tehlikenin yeri, türü ve büyüklüğünü anında belirleyip doğru acil müdahaleleri en az sapma ile yapabilecek "akıllı kentler" yolunda önemli bir yol alınmış olacak.

ÇEŞİTLİLİĞİN GÜCÜ

Bu yeni ve daha güvenli altyapının şablonunu internet oluşturuyor. Internet protokollerinde veri, çeşitli veriyolları kapalı olsa da en en uygun yolu kullanarak amacına ulaşabiliyor. Washington DC Stratejik ve Uluslararası Çalışmalar Merkezinden Andrew Lewis, internetin nükleer savaşta bile çalışabilmesi düşünülerek tasarlanmış olduğunu, ve bu modelin elektrik şebekelerine ve acil yardım sistemlerine uyarlanabileceğini söylüyor.

Ulusal su şebekeleri zaten bir tür internet yöntemini kullanıyorlar. Bir kentin tek bir su kaynağına bağlı olduğu durumlar son derece ender. Örneğin New York City, 19 ayrı rezervuardan su alırken, bu sular biribleriyle bağlantılı şebeklerden şehire ulaşıyor. Teröristler bir su yolunu tahrip etseler bile, şehrin su almasını önleyemezler. Ya da bir rezervuara biyolojik bir sadlrı düzenleseler, bu rezervuar teorik olarak tamamen arıtılana kadar kapatılabilir..

Yine de içmesuyunun güvenliğini sağlamak için yapacak çok şey var. Rezervuarlar son derece makul maliyetlerle yabancı maddeleri tespit edici cihazlarla donatılabilir. Gerçekten de ABD Çevre Koruma Örgütü (EPA), bu yıl için içinde sulardaki zaralı biyolojik maddeleri tespit edecek sistemlerin de bulunduğu biyo-terör araştırmalarına 2.5 milyon dolarlık bir fon ayırdı. Alberquerqe Sandia Ulusal Laboratuvarından uzmanlar da, halihazırda rezervuarlara daldırılarak toksik madde arayan mini sensörlerin saha testlerini gerçekleştimekteler. Sensörler "chemiresitor" (kimyevi-direnç) yongaları sayesinde, organik bileşiklerin eletrik dirençlerini ölçmekte, toplanan veri bir merkeze yollanarak elektrik geçirgenliği farklı organik bilşiklerin analizleri yapılabilmekte ve böylece su örneklerinin laboratuvarlara gönderilerek test edilmesine gerek kalmamakta. Bu veriler kablosuz yoldan web sunucularına aktarılarak ülkenin dört bir yanındaki uzmalara da eriştirilebilmekte.

Altyapının anahtar noktalarından birini de, verinin onu doğru olarak kullanabilecek kişilerin eline ulaşmasını sağlamak oluşturuyor. Bill Clinton'un 1998'de başlattığı Kritik Altyapı Korunması Programı'nın amacı büyüyen kimyasal, biyolojik ve bilgisayar bazlı saldırılara karşı korunmayı sağlamaktı. Ulusal su şebekeleri çok yakında internetten erişilebilir bir analiz merkezine bağlanacak. Bu sayede sulardaki zararlı madde verileri erişilebilir kılınacak ve terörist saldırılara karşı haberalma raporlarına erişilebilecek.

Sistemin devreye alınmasından sorumlu Washinton DC'de kurulu Metropoliten Su Ajansı, bankacılık, finans ve bilişim sektöründe kullanılan benzer sistemleri kendisine örnek aldı. Diğer bilgi paylaşım sistemleri de ulaşım, telekominikasyon, acil yardım hizmetleri, elektrik şebekeleri ve petrol ve gaz şebekeleri için planlanmakta. Hepsinin amacı devlet ve özel sektöre zaralı eylemler hakkında zamanında ve doğru bilgiyi ulaştırmayı hedefliyor.

İşbirliği ve bilgi alış verişi yine de işin sadece bir kısmı. Gözlemcilere göre, altyapının ana elemanlarının yıkıcı saldırılara karşı koyabilecek şekilde yenilenmesi gerekecek. Örneğin elektrik şebekesinin, bilgisayarlarla kontrol edilebilen -ister terörist sadırı olsun ister sıcak bir yaz günü kullanımı olsun- yoğunluğu ayarlayabilecek ve geniş ölçekli kesintileri önleyecek yeni sistemlere gereksinimi var.

Sorun, arabağlantıların olmaması değil. Bazı enerji sektörü eleştirmenleri şebekelerdeki yoğunluğu azaltacak yeni hatların yapımını savunurken, ülkenin pek çok bölgesinde A noktasından B noktasına enerji iletimini sağlayacak alternatif veri yolları zaten bulunmakta. Asıl güçlük elektrik akışının kontrolünde yatıyor. Bugünün enerji sistemleri, ne aşırı yüklü hatlardan enerjiyi az yüklü hatlara kolayca transfer edebiliyor, ne de ani voltaj düşmelerine veya yerel kesintilere anında müdahale edecek farklı hat kullanımlarına olanak tanıyor. Yani kısaca enerji hatları internetin "zeki" altyapısına sahip değiler. Eğer şebekenin bir bölümü çökerse, sistem o bölüme alternatif enerji iletim yollarını bulamıyor. Acil durumlarda, mühendisler sisteme manuel olarak bir merkezden veya sahadaki trafolardan müdahale etmek durumunda kalıyorlar. Bu hantal ve az gelişmiş sistem şu anda saldırılara en açık sistemlerden biri olarak göze çarpıyor.

Fakat bu noktada yardım da yolda. Siemens, ABB ve Mitsubishi Electric gibi firmalar halihazırda, elektrik akışını otomatik olarak kontrol edebilecek ve istenmeyen dalgalanmaları önleyebilecek yeni "güç elektroniği" sistemlerinin testlerini sürdürmekteler. "Kapı kapatma tristörü" adı verilen geliştirilmiş akıllı bir anahtar, yıldırım anındaki dalgalanmayı sezerek kendisini açıp kapatabiliyor ve aşırı enerjinin yönlendirilebilmesine imkan tanıyabiliyor. Bu yeni güç işlemcileri kullanıldığında, mühendisler enerji aktarımını bir hattan diğerine sadece bir düğmeye basarak değiştirebilecekler. Acil durumlarda, yeni cihazlarla şebeke yöneticileri saldırıların bireysel tesislere zarar vermelerini önleyebilecekler.

E-KENTLERİ İNŞA ETMEK

Kentlerin altyapı bağlantılarını güçlendirerek, teröre daha dayanıklı hale getirmek için önümüzde uzu bir yol var. Peki ya kentin kendi yapısını güçlendirmek? Internetteki kaynak çeşitliliği, su ve enerji şebekesi yoluyla kentlerin tüm yapılarına yansıtılabilir. Bu bileşkenleri elektronik araçlara bağlayarak ve sürekli gözleyerek herhengi bir saldırı / hasar durumunda acil yardım ekipleri kritik bilgilerle zamanında donatılabilirler.

Bir E-Kent'in temel çalışma prensibi

 

Sistemin kurulması, binaların yapısal olarak güçlendirilmesiyle başlayacaktır. Ek destek elemanları ve ikincil kaçış yolları ile binaların çöküşlerinin bir felakete yolaçmaması sağlanabilir. MIT İnşaat ve Çevre Mühendisliği bölümünden Prof.Oral Büyüköztürk sistemi "çeşitliliğin teknolojisi" olarak tanımlıyor. "Binalarda gündeme gelecek ek destek sistemleri ile böyle tek vuruşta bir çöküşün önüne geçilmeli" diyor Büyüköztürk ve ekliyor: "Çöküş, birkaç aşamada gerçekleşmeli".

Daha güçlü yangı söndürme sistemleri gibi ek teknolojiler, Dünya Ticaret Merkezi Kulelerinin akordiyon şeklindeki çöküşünü bir miktar geciktirebilecekken, kimse bu tür sistemlerin çöküşü tamamen önleyebileceğini iddia etmiyor. Uçakların çarptığı katların üzerinde bulunan katlardan kurtulanların sayısının azlığı, uçakların kaçış merdivenlerini işlevsiz hale getirdiğini gösteriyor. Büyüköztürk ve diğer uzmanlar, yüksek binaların kaçış sistemlerinin yerinde olup olmadığını tartışmaya açıyorlar: "Daha iyi yangın önleme yöntem ve malzemeleri ile yüksek binalardan kaçış planlarına gerek var" diyor Büyüköztürk. "Merdivenler kaçışın sadece ilk kademesini oluşturmalı. İkinci kademe belki de betonarme gibi yangına daha az duyarlı malzemelerden inşa edilecek dikey bir tünel veya asansör olabilir". Büyüköztürk, Manş Tüneli'nde bulunan basınçlandırılmış hizmet tünelini halen çalışan bir örnek olarak işaret ediyor. Hizmet tünelinin kaçışa imkan vermesi sayesinde 1996'da meydana gelen ve 9 saat süren tren yangınında, ana tünellerden biri ciddi yapısal hasar görmüş olmasına rağmen ölüm meydana gelmemişti.

AKILLI YAPI TAŞLARI

Acil bir durumda iş insanları kurtarmaya ve kargaşayı önlemeye geldiğinde, altyapı yöneticilerinin zekice hareket edebilme kabileyetleri son derece yaşamsal bir konu. Bunu yapabilmeleri için de bilgiye ihtiyaçları var. Hergün artan sayıda mühendis ve şehir plancısı bu tür "zeki" davranışın güç elektroniği, bilgi paylaşımı ve yapılar arası kurulacak analiz merkezleri ile arttırılabileceği görüşündeler.

Xerox Palo Alto Araştırma merkezinden araştırmacılar, küçük ve kablosuz olarak kullanılabilen, yapı malzemeleri içine yerleştirilebilecek biribirleri ile bağlantılı sensörler ile binaanın fiziksel durumunu sürekli olarak kontrol etmeyi planlıyorlar. Baş bilimadamı Feng Zhao "Eğer ucuz ve pasif enerji veya pile çalışan sensörler üretebildiğiniz takdirde bunları betonun veya tuğlaların içine gömebilirsiniz" diyor. "Eğer bu akıllı tuğlalar içlerine gömülü sensörler ile diğer tuğlalar ile haberleşebildikleri takdirde, acil bri durum anında hasarın ne kadar büyük olduğu konusunda fikir sahibi olabilirsiniz"

Akıllı tuğlalar veya diğer malzemelerin içinde bir bombanın delik açtığını düşünün. Bazı sensörler devre dışı kalacaklardır. Ama diğer sensörlerden elde edilecek bilgi yapı mühendisleri tarafından oluşan deliğin büyüklüğünün değerlendirilmesinde kullanılabilir. "Eğer bu sensörler yerlerini bildirebiliyorlarsa, bir çöküş anında ne kadar yer değiştirdikerinin bilgisine de ulaşabilirsiniz" diyor Zhao. "Hatta yörüngelerini tespit ederek bianın çöküş mekanizmasını anlayabilir, enkaz altında nerelerde insan bulunabileceğini tahmin edebilir ve kurtarma ekiplerini buna göre yönlendirebilirsiniz."

Daha sıradan durumlarda, bu tür sensörler, geçen araçların hatta insanların yarattığı titreşimleri bile kayıt edebilir ve bu tür bilgileri askeri haberalma amaçlı da kullanabilirsiniz. Bu da Zhao'nun grubunun neden ABD Gelişmiş Savunma Projeleri Araştırma Ajansı tarafından desteklendiğini gösteriyor. Ancak Xerox'un ürettiği prototip sensörler şimdilik çeyrek ayakkıbı kutusu büyüklüğündeler ve binalara yerleştirilebilecek kadar küçük değiller. Zhao, sensörlerin yeteri kadar ucuz ve küçük olabilmesi için 10 yıllık bir süreye gereksinim olduğunu belirtiyor. Ne olursa olsun 11 Eylül'den beri Zhao'nun telefonu susmak bilmemiş. "Pek çok kişi bizim sensör teknolojimizin daha güvenli kentlerin inşasında başrolü oynayacağını düşünüyor" diyor Zhao.

Büyüköztürk'ün MIT'den çalışma arkadaşı Fran-Josef Ulm, gerçekten bu tür teknolojilerin bir kentin tamamını gözlemekte kullanılabileceğini ve felaket koordinasyonunu sağlayabileceğini düşünüyor. "İki yıldan beri, altyapının -tünellerin, köprülerin, binaların- fiziksel durumunu gözlemleyebileceğiniz "E-Kent" (I-City) kuramını tartışıyoruz" diyor Ulm.

E-Kent uygulamasının küçük bir örneği MIT'de gerçekleştiriliyor. Ulm'un öğrencileri bir bayrak direğine sensörler yerleştirerek sıcaklığını ve rüzgardaki salınımlarını gözlemeyi planlıyorlar. Elde edilecek veriler bir web sunucusuna yollanarak internetten gerçek zamanlı gözlemlenmesi sağlanacak. Bu arada bir simülasyon yazılımı sayesinde, bayrak direğinin yapısal yorgunluğa bağlı olarak daha ne kadar ömrünün kaldığı da bilinebilecek.

ÖLÇÜLÜ BİR TEPKİ

Teröristlerin bir sonraki hedefinin neresi olacağını bilmek çok güç olduğundan, en kısa sürede altyapının mümkün olduğu kadar çok bileşkeninin güçlendirilmesi gündemde. Ancak, ortaya çıkacak maliyet hem son derece yüksek hem de gereksiz olabilir, çünkü teröristler henüz güçlendirilmemiş bir bölüme saldırı düzenleyebilirler. Bu nedenle pek çok uzman, altyapı korunmasına çok ölçülü ve planlı bir şekilde, gerçekçi ve tehditlere yönelik olarak yaklaşmanın elzem olduğu görüşünde.

Güvenlik uzmanlarının yaptığı bir öngörü, büyük olasılıkla bir öncekine hiç benzemeyecek. Alınan önlemler sayesinde, bir daha kaçırılan uçakların böyle bir amaçla kullanılması çok zor. Ama, Golden Gate gibi köprüler, ve deniz kıyısındaki kentler patlayıcı ve kimyasal yüklü gemilerin tehdidi altında olabilir.

Doğru tehditleri öngörmek ve uygun şekilde tepki vermek yeni bir düşünce tarzı ve acil durum analizi gerektiriyor. 11 Eylül'ün yarattığı travma yokolmaya başladıkça, normal hayata dönmek için anlaşılabilir kuvvetli bir eğilim ortaya çıkıyor. Fakat, altyapı tasarımcıları, inşa edenler ve işletenler, günlük işleri içine en kötü şartları düşünerek planlama yapmayı almak zorundalar.

 

YapiWorld 22.11.2001

Yazdır