La Intel·ligència Artificial pot ajudar a estalviar aigua i recursos econòmics a les administracions

La Intel·ligència Artificial (IA) pot ajudar a estalviar aigua municipal, en casos com la detecció de fuites, i també reduir la factura dels ajuntaments. Així ho asseguren investigadors del Centre Tecnològic de Catalunya (Eurecat) que han participat en l'elaboració del 'Llibre blanc sobre la Intel·ligència Artificial aplicada a l'Aigua'. Xavier Domingo, director de la unitat d'IA a Eurecat, ha explicat a l'ACN que encara hi ha certa "reticència" en l'ús de la IA, sobretot perquè té uns costos elevats però també perquè costa d'empatitzar-hi. "El seu retorn però, pot ser immediat", avisa. Aigües Manresa ja treballa en un projecte que ha de permetre avançar-se a l'hora de tractar la proliferació d'algues abans que l'aigua arribi a l'ETAP.

La IA pot ajudar a detectar fuites d'aigua i solucionar problemes de malbaratament que puguin tenir lloc en determinats de municipis. Això no obstant, per poder disposar d'aquesta detecció cal més inversió, ja que la IA ajuda a fer "incís" en el punt concret on hi ha el problema. Segons Xavier Domingo, això vol dir que la IA pot ajudar a recomanar on les administracions han de posar els diners ja que es tracta d'una tecnologia que permet crear models matemàtics que indiquen què és el més òptim per estalviar aigua.

Domingo assenyala que actualment s'està parlant molt de la IA perquè "s'ha posat de moda" però que en determinats entorns ja fa 15 anys que s'hi treballa. És una feina que s'enfoca cap a diferents models de gestió, com el de les aigües residuals que no es poden abocar directament al medi. Amb la IA es pot fer una gestió òptima dels processos de tractament per intentar consumir el mínim d'energia o menys productes químics.

Des de la seu de Eurecat al Parc Científic i Tecnològic Agroalimentari de Lleida s'ha impulsat un projecte europeu que ja s'ha posat en producció en una planta depuradora d'aigües residuals als Països Baixos. Domingo explica que en el procés de retorn al medi de l'aigua que ja ha acabat el seu ús, hi ha una etapa de "fangs actius" on a través de la IA s'ha aconseguit millorar aquesta part del procés. Resulta que l'emissió de gasos d'efecte hivernacle en aquesta etapa del procés són els més significatius de tot el cicle de millora de la qualitat de l'aigua. A través d'un agent de control autònom òptim, que és com un petit software que gestiona de forma automàtica alguns dels processos d'aquesta etapa, es llença un aire per dissoldre els fangs. Això ha permès aconseguir estalvis de fins a 40.000 euros mensuals en quantificació de costos energètics i el cost equivalent de l'emissió de gasos d'efecte hivernacle.

IA per complementar les tecnologies existents

Domingo destaca que dona la impressió que la IA hagi de servir per "substituir altres coses", però en realitat no és així. L'objectiu és complementar tecnologies existents i ajudar als experts en determinats dominis. Per això, consideren que pot ser efectiva en tot el cicle de l'aigua, des de la seva captació, per saber les reserves de què disposem i també d'on és millor agafar-ne; a la part de potabilització i fer-la apta per al consum humà a través d'un sistema el màxim possible d'òptim. Però també en el moment de la distribució, per tal de fer-la arribar on sigui necessària, ja sigui per a usos industrials, agrícoles o domèstics.

Aquí entraria en joc l'ús de la IA en la detecció de fugues, ja que a vegades, segons Domingo, amb un senzill comptador no podem veure que hi ha un problema, però amb aquesta tecnologia es pot aconseguir precisió i detectar on i com està tenint lloc un problema de pèrdua d'aigua.

Amb les persones la IA serveix per detectar "patrons de consum" i fer comparatives per veure com es comporten determinats grups de població en relació al consum d'aigua. També amb el clavegueram, ja que abans de tirar-la, es pot avaluar si hi ha una part de l'aigua que es podria reutilitzar per a la industria.

La lluita a Manresa contra la proliferació d'algues

El llac de l'Agulla de Manresa, de 200.000 metres cúbics de capacitat, abasteix la capital del Bages i altres municipis d'aigua. Aquesta arriba a través la Sèquia, un canal d'origen medieval de més de 26 quilòmetres i un desnivell de 10 metres, i d'allà passa a l'Estació de Tractament d'Aigua Potable (ETAP), des d'on es tracta i es distribueix. Des de l'octubre, Aigües Manresa participa en el projecte Satwater -desenvolupat en col·laboració amb Aigües de Banyoles, Earth Pulse, Createch 360 i el Catalan Water Partnership-, que combina intel·ligència artificial i satèl·lits per conèixer l'estat de l'aigua del llac.

La responsable de Tractament d'Aigua Potable d'Aigües Manresa, Anna Rivera, explica que l'objectiu és arribar a monitoritzar i anticipar-se a les situacions que provoquen un empitjorament de la qualitat de l'aigua superficial, en concret la proliferació alarmant d'algues. Això és important, assenyala, perquè si els episodis de proliferació d'algues accentuats pel canvi climàtic es poden corregir des del llac, s'evitaran problemes a l'estació de potabilització, que després poden provocar més despesa en tractaments o, fins i tot, haver de llençar aigua en mal estat.

Satwater consta de dues fases. La primera, ja en marxa, és la recollida de mostres de diferents punts de l'aigua del llac coincidint amb el pas del satèl·lit Sentinel-2 (que passa cada tres dies pel Parc de l'Agulla). Les dades aporten informació sobre la quantitat d'algues, la terbolesa i l'oxidabilitat de l'aigua. Combinades amb la tecnologia d'Earth Pulse i Createch 260, les dades han permès desenvolupar una plataforma digital que dona informació sobre què li passa a l'aigua sense haver de prendre mostres in situ.

La segona part del projecte, pel qual encara no hi ha el finançament, ha de permetre "avançar-se encara més", relata Anna Rivera. La idea és que a través de la intel·ligència artificial, les dades de la plataforma es puguin creuar també amb les previsions meteorològiques del Meteocat. "Això vol dir que a cinc o deu dies vista podrem saber les condicions que afectaran més o menys a la planta i podrem tractar l'aigua abans que arribi", explica Rivera.

Resoldre polítiques contradictòries

En un any com aquest 2023, marcat per la forta sequera que patim, les administracions s'han vist obligades a plantejar polítiques, a vegades contradictòries per gestionar les minses reserves d'aigua. Xavier Domingo explica en aquest sentit que una administració que mirarà per l'economia, voldrà que la industria produeixi al màxim però una altra que mira pel medi ambient, alertarà de la limitació de recursos. Amb la IA, es poden crear "teories del joc" per tal de trobar "l'equilibri òptim" sense perjudicar l'economia i tampoc adoptant "mesures dràstiques" com tallar l'aigua directament.

Un sector on la IA ja fa uns anys que hi comença a tenir presència és l'agrícola. Amb l'ús d'imatges captades amb dron o agents automàtics repartís pel camp, es pot interpretar l'estat fenològic d'un cultiu i gràcies a això es pot aplicar un reg de precisió o canviar-ne les seves necessitats. També ajustar l'ús de pesticides que serveixen per controlar les plagues i així reduir l'impacte de la contaminació de les aigües subterrànies. Gràcies a la IA es pot fer agricultura de precisió, remarca Domingo, i aquí "està entrant amb força" des de fa 10 anys amb un canvi important des de fa 5, sobretot en les grans explotacions que tenen recursos.

Resistència al canvi

La IA ha generat certes reticències i segons Domingo, aquesta "resistència al canvi" és normal perquè a la gent no li agrada que li canviïn les coses. Ara mateix però, diu que és un error oposar-se a la IA perquè es perd una oportunitat de millora i per arribar-hi després, potser serà tard. Tampoc és partidari de començar a aplicar la IA a tot arreu, "hi ha d'haver un motiu i una justificació", però la resistència al canvi "és un gran problema", remarca. També ho és el cost que té aquesta tecnologia, però matisa que a vegades, el seu retorn és "immediat" i a més a més sorprèn. Domingo és partidari que les administracions ajudin a promoure la IA per tal que s'implanti a les empreses.