El mundo necesita sistemas de gestión de agua que contribuyan a minimizar el impacto ambiental frente al crecimiento demográfico y el cambio climático de forma flexible y resiliente. En este sentido, las tecnologías facilitadoras digitales contribuyen a implementar metodologías y procesos de gestión sostenible que protegen el ciclo del agua y reducen el impacto de la actividad humana sobre ellos.

Gabriel Anzaldi es Director de la Unidad de Smart Management Systems de Eurecat, centrada en la investigación aplicada de soluciones innovadoras (algoritmos, métodos, plataformas) basadas en la combinación de tecnologías de Inteligencia Artificial y Gestión del Conocimiento.

En esta entrevista Gabriel analiza por qué el desarrollo e implantación de sistemas hídricos inteligentes, “Smart Water”, alineados con los objetivos de desarrollo sostenible (United Nations SDGs), contribuirán a la conservación, reutilización y reciclaje del agua, acelerando la creación de una economía circular efectiva, que proteja el medio ambiente natural y dinamice el uso eficiente de tan preciado recurso.

¿Cómo contribuyen las tecnologías digitales en una gestión sostenible del agua?

Las nuevas tecnologías ofrecen soluciones digitales avanzadas que capturan y analizan nueva información para dar soporte a la toma de decisiones en tiempo real.

El desarrollo de soluciones digitales para la gestión integrada del agua a lo largo de múltiples cadenas de valor contribuirá de manera importante a la mejora del estado de los recursos hídricos, potenciará las sinergias entre tratamientos centralizados y descentralizados, así como la extracción y valorización económicamente viable de energía y otros recursos valiosos.

Asimismo, los nuevos sistemas de gobernanza y soporte a la decisión, respaldados por soluciones digitales que potencien la inteligencia del sistema en tiempo real, contribuirán a un uso racional de las múltiples fuentes de agua basándose en su verdadero valor y generando nuevos modelos económicos, minimizando el impacto en las fuentes de agua naturales.

¿De qué forma las tecnologías facilitadoras digitales podrían impulsar un cambio en el sector?

Los proveedores de servicio se reinventarán para convertirse en proveedores de servicios derivados de la explotación de los datos (Big Data), potenciando en mayor medida el flujo de información y conocimiento a lo largo de diferentes cadenas de valor, dominios y sectores, lo que también se conoce como interoperabilidad semántica.

Aumentarán sus capacidades de predicción y diagnóstico a lo largo de múltiples sistemas (Inteligencia Artificial), con mayores niveles de conocimiento para la toma de decisiones en tiempo real (inteligencia dinámica).

Una amplia red de sensores y sistemas de monitorización controlará la calidad y cuantificará los flujos de agua, vinculando de forma más efectiva el mundo físico y virtual (IoT, sensores virtuales y gemelos digitales – del inglés digital twins). Además, nuevas herramientas de simulación permitirán evaluar los riesgos de las decisiones antes de tomarlas (juegos formativos o serious games), mientras que los sistemas avanzados de modelado y soporte a la decisión respaldarán la gestión y planificación del agua bajo criterios económicos y medioambientales.

Esto permitirá un sistema de gestión de la asignación del agua casi en tiempo real, mucho más inteligente, dinámico, adaptable, robusto, resistente y menos vulnerable frente a los peligros externos y naturales provocados por el hombre y los eventos climáticos extremos.

¿En qué tecnologías se centra la experiencia de la Unidad de Smart Management Systems de Eurecat en el sector?

La Unidad tiene amplia experiencia en diferentes ámbitos de investigación a lo largo de la cadena de valor del dato. En particular, en el dominio del agua, la gestión de la cadena de valor comprende la captura del dato y su análisis, para su posterior explotación.

Los datos, una vez capturados mediante sensores físicos, virtuales y plataformas IoT, se integran en la gestión inteligente distribuida usando arquitecturas de datos híbridas (relacionales, no-sql, Big Data, y semánticas), enlazando información de varias fuentes e incluyendo entornos de datos abiertos mediante interoperabilidad semántica.

Estos despliegues tecnológicos y ámbitos de investigación incluyen la Inteligencia Artificial (el aprendizaje automático y el aprendizaje por refuerzo profundo “Deep Reinforcement Learning”) y analítica de grandes volúmenes de datos (Minería de datos) aplicados a la toma de decisiones en tiempo real.

Además, la Unidad también ha desarrollado herramientas de gestión para mejorar la interoperabilidad entre sistemas mediante la definición de ontologías, gestión avanzada de datos, tecnologías de software y web semántica.

¿Para qué otros sectores desarrolláis sistemas similares?

En el sector industrial se han elaborado soluciones para la gestión predictiva de fallos y calidad, mantenimiento predictivo, secuenciación de operaciones y reconfiguración de las plantas en base a la demanda del producto (gestión integral y dinámica de la planta de producción).

La Unidad también da respuesta al sector agrícola mediante soluciones IoT y Big Data para la gestión de producción de cultivos intensivos, fruta y vegetales. Para el sector ganadero se ha trabajado en el control inteligente de la alimentación y monitorización del crecimiento.

Por último, en el sector energético se ha investigado en una gestión integral y autónoma del edificio además de gestión de micro-grids y el impacto del vehículo eléctrico en la gestión energética. Además, de forma transversal a ellos se han desplegado soluciones para una gestión óptima de activos distribuidos, así como también de fuerzas de trabajo.

¿Por qué necesita el sector del agua implementar innovaciones en digitalización?

La industria del agua del futuro será inteligente y eficiente en el uso de los recursos. Los sistemas inteligentes en red ayudarán a minimizar el consumo de recursos, hacer un mejor uso de la energía y evitarán pérdidas innecesarias de agua.

Los usos del agua en áreas urbanas, rurales, industriales, medioambientales y recreativas están directamente relacionados con actividades y procesos específicos que son posibles objetivos para el despliegue de soluciones TIC.

En todos estos usos, el sector del agua necesita implementar una serie de medidas para asegurar estar a la vanguardia del desarrollo y la explotación de digitalización, automatización, producción sostenible y tecnologías de procesamiento que permitan servir de forma más eficiente a los mercados de agua del futuro en todos los usos y cadenas de valor.

¿Quieres impulsar proyectos de gestión inteligente y sistemas predictivos? Contáctanos a través del correo electrónico info@eurecat.org