Soluciones de IA para el sector del agua: entrevista con el profesor Zoran Kapelan

La inteligencia artificial (IA) es una tecnología clave que puede marcar una diferencia positiva en nuestro mundo. En el camino hacia la digitalización del sector del agua, la IA juega un papel importante para garantizar un suministro de agua más confiable y seguro.

El Programa de Agua Digital de la IWA ha publicado en agosto de 2020 el libro blanco ‘Soluciones de Inteligencia Artificial para el Sector del Agua’. Escrito por el profesor Zoran Kapelan (Universidad Tecnológica de Delft), Emma Weisbord (Digital Water Consultancy) y el profesor Vladan Babovic (Universidad Nacional de Singapur), el libro blanco presenta ejemplos que destacan y examinan el tema de la IA y sus aplicaciones en la industria del agua. Se seleccionan para demostrar que las soluciones basadas en IA pueden abordar desafíos reales y brindar beneficios tangibles al sector del agua.

Con motivo del lanzamiento de la publicación, la Asociación Internacional del Agua ha entrevistado Profesor Zoran Kapelan quien brinda información sobre los roles actuales y futuros de la IA en y para el sector del agua. El profesor Kapelan, miembro de la IWA, es presidente y profesor de infraestructura hídrica urbana en el Departamento de Gestión del Agua de la Universidad Tecnológica de Delft.

YO ESTUV: Hoy hablaremos de Inteligencia Artificial o AI. Entonces, profesor Kapelan, ¿podría decirnos cómo se usa la IA en el sector del agua?

Profesor Kapelan: Hoy en día, la IA se utiliza de diferentes formas. Pero antes de entrar en detalles, permítanme decir qué quiero decir con IA: este es un término ampliamente utilizado y diferentes personas quieren decir cosas ligeramente diferentes. Personalmente, por IA me refiero a una amplia gama de sistemas informáticos y tecnologías que idealmente pueden realizar tareas que normalmente requerirían algún tipo de inteligencia humana. Entonces, AI se refiere a sistemas y tecnologías que hacen uso de herramientas como el aprendizaje automático, la visión por computadora, la minería de datos, etc. La IA ya se ha abierto camino en el sector del agua y su uso está aumentando en estos momentos. Entonces, déjame darte algunos ejemplos de cómo se puede usar la IA.

La IA se ha utilizado en varios sistemas de alerta temprana, como sistemas informáticos que pueden detectar fugas y eventos de decoloración en los sistemas de distribución de agua o bloqueos y colapsos en los sistemas de aguas residuales; también diferentes eventos de falla en las obras de tratamiento. La IA también se ha utilizado para mejorar la gestión de activos, por ejemplo, para la evaluación del estado de las tuberías que utilizan técnicas de visión artificial y aprendizaje automático. Se ha utilizado para predecir la tasa de deterioro de las tuberías, así como para varios propósitos de pronóstico, por ejemplo, precipitaciones, entrada de plantas de tratamiento de agua, corrientes marinas o consumo de agua. También se ha utilizado para controlar plantas de aguas residuales, programar bombas y, por último, pero no menos importante, para varias evaluaciones de riesgos. Puede leer más sobre estos y otros ejemplos de soluciones de IA en el informe técnico.

YO ESTUV: Gracias por sus ideas y por explicar el uso de la IA. Según sus experiencias, ¿cómo cree que la IA ha mejorado los servicios de agua tanto para los operadores como para los clientes?

Profesor Kapelan: Otra buena pregunta, gracias por eso. De hecho, la IA ha mejorado los servicios de agua de diferentes maneras. En lugar de solo enumerar todo esto, permítame darle un ejemplo de los beneficios que se lograron con el sistema de detección de eventos basado en IA que se presenta en el documento técnico. Esto es algo que desarrollé junto con un estudiante de doctorado en el Reino Unido hace un tiempo: el sistema toma datos de los sensores de presión y flujo en el campo, los procesa y activa las alarmas cuando detecta eventos como roturas de tuberías o fallas en los equipos. Esto ha resultado en múltiples beneficios para la compañía de agua: ha reducido los costos operativos para hacer frente a las ráfagas, pero también en recompensas financieras proporcionadas por el regulador de la industria por reducir los minutos perdidos de suministro al cliente. Además, este sistema redujo las fugas, lo que resultó en una menor energía para el bombeo y una menor huella de carbono. Todo esto tiene un efecto claro y positivo, no solo para el autobús de la empresa, sino también para el medio ambiente. El principal beneficio, por supuesto, va a los clientes a los que la empresa proporciona un mejor servicio de agua (que, en este caso, son 7 millones de personas y 200 000 clientes comerciales), a través de la reducción de las interrupciones en el suministro de agua.

YO ESTUV: Gracias por explicar esto; Está claro que la IA está mejorando la forma en que se gestiona y entrega el agua, entonces, ¿cuál ve como el futuro de la IA en el sector del agua?

Profesor Kapelan: Esta es una pregunta muy importante. Creo que la IA tiene un papel cada vez más importante en el sector del agua y es probable que aumente en el futuro. Actualmente estamos viendo muchas empresas establecidas que utilizan soluciones de IA, así como muchas nuevas empresas (¡que hoy en día están brotando como hongos después de la lluvia!). Puedo ver a las empresas de agua invirtiendo más en una mayor observabilidad de sus sistemas complejos mediante la introducción de sensores adicionales y puedo ver que esto dará como resultado una cantidad aún mayor de datos que deberán recopilarse y procesarse, y es natural considerar la IA en este contexto. . También puedo ver a las empresas de agua invirtiendo más en los llamados actuadores, varios dispositivos, como bombas y válvulas que se pueden controlar de forma remota y pueden ayudar a automatizar aún más la operación. También puedo ver que la IA se combina con otras tecnologías relacionadas, como la realidad virtual (VR) o Internet de las cosas (IoT), que en realidad ya está ocurriendo. Entonces, como puede ver, es probable que muchas tecnologías actuales basadas en IA maduren aún más en el futuro y, como consecuencia, espero aplicaciones más amplias en el sector del agua.

Lo que no veo, al menos no en el futuro cercano, es que las soluciones basadas en IA reemplacen a las personas. Personalmente, me gustaría ver que la IA brinde apoyo adicional a los operadores humanos, permitiéndoles así hacer mejor su trabajo en función de información más objetiva extraída de una gran cantidad de datos. En base a todo esto, soy bastante optimista y creo que el futuro de la IA en el sector del agua es brillante.

YO ESTUV: Muchas gracias por eso. Así que este es el final de nuestra entrevista. Gracias profesor Kapelan por acompañarnos y gracias a todos nuestros lectores. Si desea saber más sobre Digital Water, únase a la Grupo de agua digital de IWA en IWA Connect. ¡Gracias!