Piše: Dr. Omer Kovčić
Jedna od značajnih stavki na koje treba u budućnosti obratiti pažnju jeste postepeno involviranje umjetne inteligencije (eng. artificial intelligence – AI) u procese upravljanja vodnim resursima.
Razlog tome jeste, kako urbani gradovi postaju pametniji i tehnološki napredniji, te zahtjev za vizionarskim pristupima upravljanja vodama drastično se povećava. Rast stanovništva i suburbanizacija su dva ključna faktora koji doprinose nejednakostima između tržišnih interesa vodnih resursa.
Dakle, opadajući okviri vodnih resursa opterećuju globalna vodosnabdijevanja slatkom vodom. Zbog ovih izazova sada je ključno da se gradovi oslanjaju na najnovije inovacije u tehnologiji vode. Upotrebom tehnologije poput umjetne inteligencije, interneta i manipulacijom velikom količinom podataka, urbana područja mogu uspješno participirati u borbi protiv globalne vodne krize.
Digitalna rješenja za probleme s vodom
Klimatske promjene i njihove posljedice predstavljaju veliki izazov, odnosno prisiljavaju gradove da se prilagode i postanu otporniji. U tom kontekstu, digitalizacija igra ključnu ulogu u povećanju efikasnosti usluga ciklusa vode i, posljedično, ublažavanju uticaja klimatskih promjena.
Izazovi iz oblasti vodoprivrede
Kako živjeti sa neizvjesnošću
Ciklus vode, na koji se oslanjaju usluge vodsnabdijevanja i odvodnje, pokazuje znakove značajnih promjena.
S obzirom da se očekuje da će se svjetska populacija povećati na 9 milijardi, ciklus vode bi mogao postati neodrživ. Stoga će čovječanstvo morati naučiti živjeti s porastom potražnje i povećanom nesigurnošću, a koje se odnose na prirodne resurse, uključujući vodu. Voda je također usko povezana s rješavanjem drugih izazova, a posebno s obezbjeđivanjem hrane i energije za rastuće, urbanizirano i bogato stanovništvo. Nadalje, upravljanje ovom sponom izazova će postati sve teže u 21. vijeku, a svijet će morati postati pametniji u pogledu potrošnje vode.
Prihvatanje digitalne transformacije
Ključni razvoji koje globalni vodni sektor počinje da prihvaća je digitalna transformacija i angažman javnosti (korisnika ili korisnika usluga). Digitalna transformacija je već izvršila značajan uticaj na veliki broj vodovodnih i komunalnih preduzeća da koriste alate za podršku planiranju i donošenju operativnih odluka u vezi sa uslugama vodosnabdijevanja i odvodnje koje isti pružaju. U urbanim sredinama, alati za simulaciju i optimizaciju, u kombinaciji sa ekspanziojm tehnologije, pokazali su
veliki potencijal za poboljšanje upravljačko-komunalnih odluka i usluga za korisnike. Međutim, zbog promjena koje je donijela digitalizacija u svijetu, sva vodovodna i komunalna preduzeća će morati da se bave velikim količinama podataka, koje se često nazivamo „velikim podacima“.
Učiniti nevidljivo, vidljivim
Voda se ponekad smatra „nevidljivim sredstvom“ zbog toga što je njena infrastruktura uglavnom izvan vidokruga i stoga se često uzima zdravo za gotovo. Zbog očekivanih globalnih trendova, vodovodna i komunalna preduzeća će morati donijeti neke teške odluke o korištenju resursa, na primjer sa slatkom vodom, energijom, hemikalijama i nivoima ulaganja u zastarjelu infrastrukturu kako bi ispunili očekivanja korisničke službe. Takva očekivanja će potaknuti vodovodna i komunalna preduzeća da bolje razumiju te klijente i da se sa njima sarađuju. Ovi izazovi su već rezultirali pojavom novih lidera iz oblasti vodoprivrede obučenih u hidroinformatici – gdje će uvezivanje velikih podataka sa pametnim tehnologijama donijeti održivija rješenja za vodu. Ova relativno nova disciplina ima za cilj poboljšati razvoj, usvajanje i korištenje digitalnih alata u sektoru voda i osnažiti građane da se uključe u pružanje vodnih usluga na individualnom nivou.
Hidroinformatika i Digitalna voda
Svjedoci smo eksplozivnom rastu nove vrste tehnologije, odnosno: digitalne tehnologije. Ključna komponenta digitalne tehnologije su podaci, koji predstavljaju prikupljene informacije o praktično bilo kojem mjerljivom podatku (protok vode, kvalitet vode, pritisak u mreži, brzina vode u cjevovodima, karakteristike vodovodne mreže itd.). Digitalna tehnologija sa sobom donosi takozvane sajberinfrastrukture (eng. cyberinfrastructure), koje se sastoje od sistema za prikupljanje podataka (senzori i instrumentacija), sistema za skladištenje i spremanje podataka, lokalnih i računarskih sistema zasnovanih na oblaku (eng. cloud) i okruženja za vizuelizaciju podataka. Svi ovi elementi su međusobno povezani putem softvera i mreža, koji poboljšavaju korištenje podataka i, na kraju, omogućavaju nam bolje upravljanje širokim spektrom društvenih izazova. Ovi razvoji su veoma relevantni za sektor voda, kako na nacionalnom, tako i na globalnom nivou. Zaista, moderna digitalna tehnologija, zajedno sa svojim potencijalom za iskorištavanje i eksploataciju izvora podataka koji se brzo šire, predstavlja neke od najvećih izazova, ali isto tako i mogućnosti za poslovne operacije i procese u vodovodnim i komunalnim preduzećima.
Donošenje digitalne budućnosti vode uključuje vrhunske, granične tehnologije koje zahtijevaju novu vrstu profesionalaca obučenih za vode i informatiku tj. hidroinformatičare. Disciplina hidroinformatike uključuje kontinuirani proces razvoja i korištenja podataka o vodi, razvoju modela i alata za razumijevanje naše okoline, te angažiranje svih zainteresiranih strana uključujući podršku pri odlučivanju koje će doprinijeti boljem društvu i koje mogu postići ogromne prednosti iz oblasti digitalne transformacije upravljanje vodnim resursima i efikasno upravljati rizicima.
Primjena umjetne inteligencije
Postoji mnogo načina na koje se umjetna inteligencija može promijeniti iz oblasti vodoprivrede u urbanim gradovima, slivovima vodotoka i akumulacija itd. Na primjer, gradski službenici mogu koristitii umjetnu inteligenciju za upravljanje otpadnim vodama.
U većini slučajeva pucanje i curenje cijevi ključni su faktori koji uzrokuju gubitak vode u stambenim objektima i poslovnim zgradama. Budući da AI pruža procjenu gubitaka vode u stvarnom vremenu, da se zaključiti da primjena iste može pomoći u smanjenju gubitaka uzrokovanog curenjem. Da ne spominjemo, donosioci odluka mogu koristiti tehnologiju umjetne inteligencije za automatsko zatvaranje cijevi.
Primjenom umjetne inteligencije se može poboljšati upravljanje vodnim resursima povećanjem učinkovitosti u postrojenjima za prečišćavanje voda (filter stanice, postrojenja za kondicioniranje vode i sl.), te se može vršiti optimizacija vodnih resursa, pročišćavanjem otpadnih voda i pametnim navodnjavanjem poljoprivrednih površina.
Osim toga, umjetna inteligencija se u zadnje vrijeme dosta primjenjuje u prognozi dotoka i količine isticanja, upotrebom algoritama odnosno uspostavljanjem sistema podrške pri odlučivanju (eng. Decision Support System – DSS).
Da bi cijeli sistem određene brane i akumulacije funkcionisao potrebno je unaprijediti hidro-meteorološki monitoring što uključuje slijedeće faze i to:
– Neprekidni monitoring nivoa i protoka vode
– Neprekidni monitoring padavina
– Kompletno softversko rješenje za prikupljanje, pregled i distribuciju podataka sa stanica.
Za kraj, put ka usvajanju umjetne inteligencije osnažuje organizacije da slijede inteligentno upravljanje vodnim sistemima zasnovano na podacima. Rezultat je održiv i isplativ sa asepkta upravljanja vodama u godinama koje nam dolaze.
Intelektualno.com
