Могат ли системите с изкуствен интелект да намалят загубите на вода?
Водата е ценен природен ресурс, който в много региони става все по-оскъден. Как Siemens използва интелигентни, самообучаващи се системи, за да помогне на доставчиците на вода да откриват и локализират нови течове онлайн.
Могат ли системите с изкуствен интелект да намалят загубите на вода?
Водата е ценен природен ресурс, който в много региони става все по-оскъден. Как Siemens използва интелигентни, самообучаващи се системи, за да помогне на доставчиците на вода да откриват и локализират нови течове онлайн.
Мнението, че недостигът на вода е проблем предимно за южното полукълбо, е чиста заблуда. Всъщност броят на хората без достъп до чиста вода само в Африка до 2050 г. ще надхвърли 300 милиона – увеличение почти четири пъти спрямо 2016 г. Едновременно с това глобалната нужда от вода нараства с 1% всяка година, а ООН предупреждава, че половината от населението на Земята вече страда от сериозен недостиг на вода минимум един месец в годината“.
Не по-малко тревожен е фактът, че последиците от водната криза стават все по-забележими също и в индустриално развитите страни. В класацията за воден дефицит на Института за световни ресурси вече шест западноевропейски държави се нареждат сред 47-те страни в света, подложени на висок или екстремно висок воден стрес. Всяка година почти една трета от световното количество питейна вода (равняващо се на общото количество прясна вода, добивана годишно във Франция, Германия, Италия, Испания и Обединеното кралство) се губи при разпределението поради остаряла инфраструктура. Ето защо е крайно необходимо водата да се стопанисва по-ефективно.
Това обаче никак няма да е лесно. В много части на света водната инфраструктура (особено тръбопроводите за питейна вода и канализацията) остарява, а подмяната ѝ е сложна и много скъпа. Лондон, например, е известен с това, че голяма част от неговата мрежа за питейна вода, дълга 10 000 км, все още има тръби от викторианската епоха. Отчитайки сегашните темпове на подмяна, тръбите, които се полагат днес в европейските страни, трябва да издържат за следващите 200 години. Следователно имаме нужда от нови идеи и тук в играта се включва изкуственият интелект.
Цифровите технологии имат решаващо значение
Цифровите технологии все още не са много разпространени във водния сектор, но примери от реалния живот показват как изкуственият интелект може да окаже силно въздействие върху отрасъла. Шведското предприятие за водоснабдяване „VA SYD“ доставя питейна вода на повече от половин милион клиенти в Малмьо, третия по големина град в Швеция, и в региона Сконе в югозападната част на страната. В миналото предприятието е губило около една десета от водата си. Въпреки че този показател е много по-добър от този на повечето местни доставчици на вода и въпреки че Швеция е богата на водни ресурси страна, „VA SYD“ решава да намали още повече течовете в мрежата, която управлява и която се състои от 5000 км тръби.
Шведското водоснабдително предприятие „VA SYD“ успя да намали загубите на вода до 8%, откривайки малките течове
За да постигне заложените цели, предприятието взема решение за внедряване на SIWA Leak-Finder – онлайн приложение с изкуствен интелект на Siemens, което анализира данните за водния поток и по този начин открива течове до 0,25 литра на час за 1 км дължина на тръбите. Текущото събиране и анализ на данните за потока в мрежата с помощта на изкуствен интелект води до все по-прецизни типични профили на потока, което прави откриването на течове още по-точно. Ако текущите данни се отклоняват значително от типичния профил, приложението генерира алармено съобщение, което посочва приблизителното местоположение на теча.
Благодарение на това отстраняването на течове вече е много по-ефективно и води до намаляване на загубите до 50%. Именно най-малките течове (вода, която изтича незабелязано за дълго време през малки пукнатини или пролуки в тръбните връзки) причиняват много по-големи загуби във времето, отколкото спуканата тръба, която е видима и може да бъде поправена сравнително бързо.
Намаляване загубите на вода
Това важи и за фирма „VA SYD“. Чрез откриването и отстраняването на тези малки течове предприятието успя да намали загубите в мрежата за питейна вода от 10% на 8%. Проектът е признат за най-добра практика в Швеция и става причина други общини да предприемат същите мерки за своето водоснабдяване. Многобройните референции на Siemens от други страни допълнително потвърждават това.
„Доставчиците на вода в Централна и Източна Европа също подобряват постепенно мониторинга на мрежата си. С помощта на приложението SIWA LeakFinder множество малки и средно големи градове по подобен начин искат да намалят в значителна степен загубите на вода“ – обяснява Гилберт Шрайбер, мениджър продажби в отдел „Вода и околна среда“ в Siemens Австрия. Примерът на шведското водоразпределително дружество показва как изкуственият интелект може да помогне експлоатацията на мрежите за питейна вода да бъде оптимизирана и да се намалят загубите, без да е необходима подмяна на цели участъци от тръбопроводната мрежа, което е свързано с големи разходи. „SIWA LeakFinder е решение, успешно внедрено в много страни. Готови сме да го направим за клиенти в Австрия и Централна Европа“ – добавя Гилберт Шрайбер.
Всичко това означава, че ако изкуственият интелект бъде използван целенасочено, той неминуемо ще окаже решаващо въздействие върху управлението на водните ресурси. За предприятията от водния сектор, които са наясно в кои свои дейности биха могли да внедрят изкуствен интелект и използват оптимално свойствата му за самообучение, технологията дори може да се превърне в комплексен инструмент за мониторинг на целия воден цикъл.