Deskundige: AI helpt waterverlies te voorkomen bij een waterleidingstoring

Storingen in de watervoorziening leiden tot waterverlies van ongeveer 30 procent van de watervoorraad, soms zelfs tot 60 procent. Dankzij kunstmatige intelligentie kunnen we snel de gebieden lokaliseren waar storingen zijn opgetreden of kunnen optreden, vertelde dr. Maciej Niemir van Łukasiewicz-PIT aan PAP.

De inzet van AI in waterbedrijven zou gebaseerd kunnen zijn op voorspellend onderhoud, waarbij informatie wordt verzameld om storingen te voorkomen en afwijkingen en karakteristieke patronen worden geïdentificeerd die de voortgang ervan aangeven. Gegevens kunnen worden verzameld met behulp van sensoren, camera's en zelfs speciale microfoons. De analyse ervan maakt vroegtijdige incidentdetectie mogelijk, waardoor het gemakkelijker wordt om te bepalen waar en wanneer een storing zich zal voordoen.

Naast traditionele oplossingen voor conditiebewaking van apparatuur worden steeds vaker oplossingen geïmplementeerd die kunstmatige intelligentie combineren met een gedistribueerd netwerk van sensoren die realtime gegevens verzamelen. Een voorbeeld hiervan zijn akoestische modules, die – cruciaal – niet-invasief kunnen worden geïnstalleerd, zonder dat er gegraven hoeft te worden, op elk deel van de pijpleiding. De sensoren registreren trillingen en oscillaties die gepaard gaan met de waterstroom, en de verzamelde geluidsgegevens worden geanalyseerd door AI-algoritmen om snel onregelmatigheden te detecteren.

"Het is voldoende om een paar, of bij voorkeur enkele tientallen, sensoren op verschillende plekken in de stad te installeren. Dat is voldoende voor het systeem om te luisteren en gegevens te verzamelen. De volgende dag is er dan informatie over een mogelijk lek en de locatie ervan", aldus Dr. Maciej Niemir, Chief Artificial Intelligence Specialist bij het Łukasiewicz - Poznań Institute of Technology.

Het luisteren gebeurt in realtime. De expert legde uit dat een grote hoeveelheid van dit soort data nodig is om de AI specifieke signalen te laten detecteren.

"Natuurlijk moet de AI geluiden zoals het passeren van een auto of trein elimineren en onderscheid maken tussen geluiden die overdag voorkomen en die bij normaal gebruik voorkomen. Dan houden we de 'ruis' over die aangeeft dat er ergens een storing is", legde hij uit.

De specialist merkte op dat het van essentieel belang is om de gegevens regelmatig te meten en te analyseren. Veel lekken blijven namelijk onzichtbaar tot de volgende, onregelmatige inspectie van de infrastructuur.

Informatie over waterlekken kan ook worden gevonden met behulp van radarsatellietbeelden. Deze geven informatie over de luchtvochtigheid in een bepaald gebied. Realtime beelden worden vergeleken met eerder gemaakte beelden. Dit maakt het mogelijk om gebieden met een hogere of lagere luchtvochtigheid te identificeren, wat vervolgens kan worden gebruikt om de locatie van het lek te bepalen.

Sensoren die data verzamelen en in realtime communiceren, evenals systemen gebaseerd op kunstmatige intelligentie, worden snel goedkoper en hun mogelijkheden nemen toe, wat reële perspectieven biedt voor de modernisering van de waterinfrastructuur. Hoewel volledige netwerkautomatisering tijd kost, is het potentieel voor verbetering enorm.

"Er is vrijwel geen waternetwerk dat niet verbeterd zou kunnen worden. Het gemiddelde waterverlies bedraagt momenteel ongeveer 30%, maar kan soms oplopen tot 60%. We moeten ons inzetten om meer water te besparen, en kunstmatige intelligentie kan daarbij een grote hulp zijn", aldus de expert.

Kunstmatige intelligentie kan ook behulpzaam zijn bij het aansturen van water- en afvalwaterzuiveringsprocessen.

Deze technologie werd toegepast bij het water- en rioolwaterbedrijf in Tarnowskie Góry, waar het waterverlies werd teruggebracht van ongeveer 30% naar 10-11%. Zoals expert Włodzimierz Woźniak in het persbericht benadrukte, zijn oplossingen met automatisering en AI duur, maar leveren ze op de lange termijn besparingen op.

Volgens een rapport uit 2021 van het Centraal Bureau voor de Statistiek staat Polen op de 24e plaats in de Europese Unie wat betreft hernieuwbare zoetwaterbronnen. Het land beschikt over 1600 kubieke meter water per hoofd van de bevolking. Slechts drie landen – Tsjechië, Cyprus en Malta – staan achter Polen, wat betekent dat de hernieuwbare drinkwaterbronnen laag zijn. (PAP)

Wetenschap in Polen

bch/ bar/ spreken/

De PAP Foundation staat het kosteloos overnemen van artikelen van de website van Nauka w Polsce toe, mits u ons maandelijks per e-mail op de hoogte stelt van uw gebruik van de website en de bron van het artikel vermeldt. Vermeld op portals en websites het gelinkte adres: Bron: naukawpolsce.pl, en in tijdschriften de annotatie: Bron: Nauka w Polsce website - naukawpolsce.pl. Deze toestemming geldt niet voor informatie in de categorie "Wereld" of voor foto's of videomateriaal.