Principales beneficios de la inteligencia artificial en la gestión del agua.

El uso de la inteligencia artificial en el sector del agua es una de las áreas emergentes en la ciencia y la tecnología del agua porque puede ayudar a mejorar la calidad, la cantidad y la disponibilidad de una manera muy eficiente.

El uso de herramientas de inteligencia artificial como el aprendizaje automático, las redes neuronales o el aprendizaje profundo puede ayudar a superar algunas de las limitaciones que no se pueden superar con los métodos tradicionales.

Tiene un gran potencial en la gestión de los recursos hídricos del mundo y en la mitigación de las incertidumbres/riesgos que conlleva la gestión de los recursos hídricos, por ejemplo, la influencia del cambio climático, el aumento de la población, etc.

La IA ha desempeñado un papel importante en el cuidado de este recurso en el mundo, ya que puede utilizarse para: Monitoreo ambiental, recolección de datos, análisis e informes y gestión del agua.

El tratamiento del agua es una parte esencial de la vida. Debemos asegurarnos de que el agua que bebemos y utilizamos a diario está limpia y es adecuada para nuestras necesidades.

La IA desempeña un papel muy importante en el proceso de tratamiento del vital liquido e incluso en la búsqueda de nuevos cauces en algunos casos.

El Máster en Inteligencia Artificial CEUPE tiene una fuerte orientación científica e investigadora, pero con un carácter práctico e innovador, que te proporcionará los conocimientos y habilidades necesarios para integrarte en cualquier área de alta especialización en este campo, como el análisis de datos y la visión artificial.

IA para la predicción de la sequía.

La cantidad disponible en una región es un factor clave en la planificación y gestión de los recursos hídricos. Se podría pensar que esta información puede obtenerse fácilmente, pero la realidad es que a menudo no es así.

Muchas regiones no disponen de datos precisos disponible en una región determinada y, si los tienen, esa información sólo puede estar disponible con mucho retraso.

Para medir la cantidad disponible y su distribución en el suelo es necesario un seguimiento preciso de las precipitaciones, la nieve y otros factores de precipitación.

La falta de datos precisos dificulta la previsión del clima, lo que hace más difícil la planificación de las sequías, sobre todo en las grandes regiones.

Un equipo de científicos ha desarrollado un modelo que utiliza la inteligencia artificial para obtener información sobre el cambio climático y su impacto en múltiples lugares del mundo.

El modelo se desarrolló a partir de 5 años de datos meteorológicos de varios países del mundo para identificar su relación con la disponibilidad de agua.

El modelo utiliza imágenes de satélite para controlar los niveles de humedad del suelo y también recoge datos de precipitaciones de estaciones de todo el mundo.

A continuación, aplica modelos de IA basados en estos datos para hacer predicciones sobre las condiciones futuras de cada zona monitorizada.

IA para la gestión de los recursos hídricos.

La gestión de recursos hidricos es un campo muy amplio y requiere mucha planificación. Los requisitos de la gestión del agua pueden cumplirse mediante diferentes técnicas y una de ellas es la automatización de la gestión de los recursos hídricos.

La automatización de la gestión de los recursos hídricos o el Internet de las cosas (IoT) para la gestión del agua, puede ayudar a los agricultores a mejorar su productividad agrícola.

Entre los principales beneficios se encuentran:

Gestión inteligente: La monitorización del agua con sensores ayudará a recopilar información sobre la calidad, la cantidad y el uso del agua. Todo esto ayuda a la gestión inteligente del agua y a los datos tan necesarios para la toma de decisiones.

Gestión de la calidad: Los sensores basados en IoT monitorizarán la calidad del agua midiendo parámetros como el pH, la turbidez, el oxígeno disuelto, etc.

Esto ayudará a proporcionar al agricultor mejores soluciones de riego y a mejorar el rendimiento.

Gestión de la cantidad: La cantidad de agua disponible puede ser monitoreada usando sensores basados en IoT que ayudarán a un uso eficiente de los recursos hídricos.

Los datos recogidos por estos sensores también proporcionarán información sobre el desperdicio, las fugas y una mejor utilización de las instalaciones existentes.

Gestión del uso: Además del riego, los sensores basados en el IoT también controlarán el uso no relacionado con el riego, como los sistemas de drenaje, las aguas subterráneas, etc.

IA para la distribución de agua.

Las empresas de distribución de agua llevan muchos años utilizando la inteligencia artificial o IA.

El primer uso importante de los sistemas de IA en la gestión del agua fue para automatizar el proceso de toma de decisiones sobre qué válvulas y bombas deben funcionar durante una avería o una emergencia.

Por ejemplo, si se rompe una de las tuberías de la red de distribución -algo que ocurre con bastante frecuencia-, se cierran varias válvulas y a veces se ponen en marcha motores para poder bombear el agua de un lugar a otro.

Es un recurso caro, por lo que es importante elegir las válvulas y bombas adecuadas para cada escenario.

Aquí es donde entran en juego los algoritmos de optimización: calculan las acciones óptimas que evitarán que un fallo afecte a los clientes, y también minimizan las pérdidas de agua.

También comparan constantemente el estado del sistema con su estado deseado, de modo que pueden detectar cuándo se produce un fallo incluso antes de que afecte a otras partes de la red. A esto lo llamamos «mantenimiento predictivo».

IA para la detección inteligente del agua.

La detección inteligente de agua le permite supervisar eficazmente el suministro, la calidad y el uso.

La detección inteligente de agua recibe y analiza los datos de los sensores, formula un análisis predictivo, ofrece avisos de posibles problemas o anomalías y, a continuación, proporciona alertas para su pronta mitigación.

El producto en sí es un sistema inteligente de detección de agua. La idea es colocar el sensor en varios lugares de un edificio o casa y que envíe alertas si se detecta agua o se produce una inundación.

El sistema constaría de los siguientes componentes

Sensores de detección: serían los sensores que detectan la humedad y avisan a la central de su ubicación si se detecta una inundación o una fuga.

Concentrador central: recibiría las alertas de cada uno de los sensores y enviaría notificaciones por texto, correo electrónico, etc., además de cerrar las válvulas de agua para detener las fugas.

Suministro de energía: podría ser electricidad de CA estándar con baterías de reserva que puedan durar al menos unos días.

El sistema tendría que ser capaz de conectarse a Internet a través de WiFi con el fin de enviar notificaciones y también tener una aplicación móvil que le permite ver donde se están produciendo las inundaciones, así como ajustar la configuración como la sensibilidad de los sensores de detección de agua.

La IA puede ayudar a predecir la escasez de agua.

Las empresas podrían utilizar la inteligencia artificial para predecir mejor la escasez.

La IA, cuando se combina con los datos de las previsiones meteorológicas y los sensores incrustados en los sistemas de agua, puede ayudar a determinar cuándo y dónde es probable que se produzca la escasez de agua.

El problema es que su escasez es difícil de predecir. La demanda fluctúa con las estaciones y el clima, y con el aumento de las zonas urbanas masivas en los países en desarrollo es difícil saber cuánto de este recurso se necesitará en una zona determinada.

Sin embargo, la IA puede ayudar en este sentido. Analizando datos de diversas fuentes y buscando patrones, una IA podría aprender a identificar tendencias en su uso en cualquier región.

Una IA entrenada con datos de satélite también podría observar los patrones meteorológicos y otros factores ambientales que afectan los niveles.

Con suficientes datos y una formación adecuada, una IA no sólo podría predecir cuándo es probable que se produzca la escasez, sino también qué tipo de acciones serán necesarias para mitigarla.

Eso podría significar cualquier cosa, desde instar a los residentes a reducir su consumo, hasta desviar el agua de una zona a otra (algo que de otro modo requeriría mucha mano de obra).

La IA puede ayudar a detectar fugas de agua.

Una fuga de agua en su casa puede costarle miles de dólares en daños y provocar graves problemas de salud. Detectar las fugas antes de que causen daños catastróficos es la clave para proteger su casa, su cartera y su salud.

Afortunadamente, hay muchos dispositivos inteligentes que pueden ayudarle a localizar las fugas antes de que se conviertan en un desastre.

Los detectores inteligentes utilizan un sensor de flujo o sensores de agua para detectar fugas. Le avisarán a través de una aplicación cuando detecten una fuga antes de que se convierta en un gran problema.

Los detectores de agua inteligentes no son solo para debajo del fregadero; algunos modelos están diseñados para ser instalados en la línea principal de agua o incluso en el exterior de su jardín, por lo que pueden detectar fugas subterráneas, así como fugas dentro de su casa.

Algunos incluso tienen válvulas de cierre integradas que detienen automáticamente el flujo si detectan agua en el suelo, lo que le da más tiempo para responder antes de que la fuga se vaya de las manos.

Conclusión: La IA puede ayudar a controlar la calidad del agua.

Aunque es fácil para las instalaciones de tratamiento de aguas controlar la calidad del agua y hacer que sus sistemas sean menos susceptibles de propagar contaminantes,

¿Por qué no es algo que ocurre más a menudo? En una palabra: la mano de obra.

El proceso es lo suficientemente arduo y complejo como para que se necesiten trabajadores humanos.

Sin embargo, gracias a los asombrosos avances en inteligencia artificial y robótica avanzada, la próxima generación de instalaciones de tratamiento de aguas podrá hacer lo que antes se consideraba imposible: funcionar con una automatización respaldada por máquinas.