El pasado mes de noviembre tu lugar el seminario «La IA en la gestión del ciclo integral del agua» organizado por la Cátedra UAM-IIC de Ciencia de datos y Aprendizaje Automática, impartido por Alberto González Moreno, responsable de Investigación en la Subdirección de I+D+i en Canal de Isabel II.
Alberto hizo un repaso de cómo la inteligencia artificial se está ya utilizando en el sector del agua en muchos proyectos, en gran parte gracias a la cantidad de datos de los que disponen.
La transformación digital en el sector del agua
La innovación y la transformación digital hoy por hoy son pilares estratégicos en las empresas que gestionan agua, como es el caso de Canal de Isabel II, porque son esenciales para garantizar un uso eficiente y sostenible de este recurso natural, especialmente ante retos como la escasez y el cambio climático.
Y es que cuando hablamos de transformación digital, no solo es una tendencia, sino que es un aspecto clave para la mejora de la eficiencia empresarial porque, por una parte, permite optimizar procesos, reducir pérdidas y, por otra, anticipar problemas.
Es importante resaltar que la transformación digital no es solo tecnología, se puede representar como un triángulo de tres vértices, donde estarían: la tecnología, los procesos y las personas. Y en el centro de ese triángulo estarían los clientes, a los cuales se les ofrecemos un producto o servicio.
La inteligencia artificial en el sector del agua
En el sector del agua, la inteligencia artificial tiene hoy en día un papel fundamental. En Canal de Isabel II ya se está aplicando IA en todas las fases del ciclo integral del agua.
En todos estos ciclos se generan y almacenan, cada vez más, datos procedentes de los sensores ubicados las infraestructuras, con los que se monitorizan los procesos. Existen sensores de caudal, sensores de depresión, sensores que miden los niveles de depósitos, variables meteorológicas, parámetros fisicoquímicos que determinan la calidad de un agua, parámetros eléctricos, consumos energéticos, entre otros muchos. Una parte muy importante de los datos que disponen están en la lectura de contadores inteligentes.
Todos estos datos del ciclo completo del agua proporcionan grandes series históricas de datos. Gracias al análisis masivo de datos y a técnicas de inteligencia artificial se están dando valor a esos datos, lo cual es una oportunidad para mejorar la gestión de los recursos.
A nivel general, se emplea la inteligencia artificial en el sector del agua para el control y optimización de procesos, consumos energéticos, generación de modelos de predicción, de aportaciones, de agua a los embalses, de los consumos y las demandas, y además, para solucionar problemas de calidad. Por otro lado, también se aplica IA para detectar fugas de agua y gestionar presiones, para la gestión de activos o para el telecontrol de los procesos. Un buen ejemplo de aplicación es la telelectura de contadores inteligentes, ya que genera un importante y continuo volumen de datos y gracias a su instalación es posible analizarlos.
Proyectos con IA en el sector del agua
En el sector del agua, la inteligencia artificial se aplica a muchos procesos y muy variados.
Cabe destacar el proyecto de predicción de aportaciones de caudal a los embalses. Consiste en el desarrollo de modelos de predicción de aportaciones, es decir, modelos que miden los caudales de entrada de agua a los embalses, estando implantados ya en tres de los 13 embalses que gestiona Canal de Isabel II, los cuales han obtenido resultados muy prometedores.
Otro proyecto es la predicción de la demanda y consumos de agua, ya que permite minimizar los tiempos de permanencia del agua en los depósitos y optimizar los funcionamientos de los sistemas de bombeo de esta agua.
También hacen uso de drones con inteligencia artificial para las labores de mantenimiento de infraestructuras de drenaje urbano. En estas instalaciones, principalmente colectores que recogen las aguas residuales, existen numerosos riesgos sobre todo para la seguridad y la salud de los trabajadores que tienen que realizar estas labores.
Y, por último, cabe destacar la aplicación de la IA en la detección de fugas de agua. El Canal de Isabel II analiza diferentes soluciones con inteligencia artificial para implantarlas y así conseguir detectar y reducir el número de fugas, consiguiendo el ahorro de agua y, por extensión, un ahorro de coste al cliente.
Desafíos de la aplicación del IA en el sector del agua
Aplicar inteligencia artificial en el sector del agua implica algunos desafios importante. Entre ellos, están la calidad y el gobierno de los datos, y por otra parte, la ciberseguridad, ya que el servicio del agua se considera crítico.
Otro de los restos es la interoperabilidad, es decir, hay que integrar los sistemas heredados con las nuevas tecnologías. Esto supone otro reto como es la falta de preparación de las organizaciones para implantar proyectos de IA, pues en ocasiones dificulta la definición de una estrategia clara, que se ve acentuada por falta de personal cualificado en el uso y aplicación de la inteligencia artificial y en tecnologías digitales habilitadoras.
Y, por último, otro reto importante es la gestión del cambio. Debemos preparar a los equipos de las organizaciones para mitigar la resistencia al cambio.
Oportunidades de aplicar IA en el sector del agua
Algunas de las oportunidades que nos proporciona la aplicación de la IA en el sector del agua es el soporte en la toma de decisiones, la mejora de la eficiencia y la mejora de la sostenibilidad ambiental, optimizando el uso del agua y favoreciendo un modelo de economía circular.
La modernización y la gestión de infraestructuras mediante la creación de gemelos digitales para crear una réplica virtual de una instalación, nos ayuda a simular escenarios y anticiparnos a posibles problemas. Esto está muy ligado con el soporte en la toma de decisiones; ¿qué pasaría si cambio algún parámetro de entrada en mi proceso?
Por último, no nos podemos olvidar de avanzar en tratar de mejorar el servicio al cliente, ya que con esto ofreceremos siempre servicios de valor añadido.
Puedes ver el seminario completo impartido por Alberto González Moreno, responsable de Investigación en la Subdirección de I+D+i en Canal de Isabel II.
«La IA en la gestión del ciclo integral del agua»