Solo el 0,007% del agua existente en la Tierra es potable, una cantidad que se reduce año tras año debido a los efectos del cambio climático. Teniendo en cuenta que para 2040 se proyecta que la demanda mundial de agua se incremente más del 50%, lograr una gestión eficiente y sostenible de este recurso finito será la diferencia entre la vida y la muerte. De hecho, una persona podría sobrevivir en torno a un mes sin ingerir ningún tipo de alimento, pero solo aguantaría siete días sin agua. Y en el mundo ya hay 2.200 millones de personas que viven sin acceso al denominado oro azul.
De ahí que el Objetivo de Desarrollo Sostenible número 6 de Naciones Unidas, enmarcado en la Agenda 2030, sea, precisamente, garantizar la disponibilidad y la gestión sostenible del agua y el saneamiento para todas las personas. Una meta en la que la tecnología se erige como una gran aliada. En este sentido, la Inteligencia Artificial (IA) es una herramienta clave para desarrollar soluciones orientadas a lograr un desarrollo sostenible y un uso eficiente de este valioso recurso.
Como señalan desde la Fundación Aquae, "optimizar los recursos hídricos, mitigar las pérdidas o impulsar la gestión sostenible del agua son algunas de las aplicaciones que permite la aplicación de la Inteligencia Artificial. Otra de sus aplicaciones esta destinada al tratamiento de agua potable y las aguas residuales. Y es que la IA permite la optimización de los procesos involucrados en estos ámbitos con el fin de reducir tanto costes como la energía empleada".
A este respecto, desde el Instituto de Investigación en Data Science and Computational Intelligence (DaSCI) de la Universidad de Granada y la Real Academia de Ingeniería han presentado un libro blanco sobre Inteligencia Artificial y Tecnologías Digitales para los ODS. En el caso concreto del agua, identifican varias oportunidades como es el caso del uso del big data para predecir futuros fallos en infraestructuras o sistemas que deben ser revisados o sustituidos antes de que fallen. Asimismo, el uso de técnicas de IA se pueden aplicar para hacer cálculos más precisos sobre el uso de pesticidas y otros agroquímicos para evitar su sobreutilización. Aparte de la reducción de costes, una utilización óptima de estos materiales redunda en una menor contaminación del agua.
Otras de las oportunidades que destaca el estudio pasan por el aprendizaje automático para el desarrollo de información geográfica de precisión y mapas de predicción para la planificación precisa de actuaciones de mejora, reparación, saneamiento o incluso creación de nuevas instalaciones; el uso de la realidad virtual para facilitar la intervención humana ante escenarios complejos; predecir situaciones de riesgo con suficiente antelación; detectar fugas y roturas en redes de distribución de aguas; o la instauración de blockchain para un tratamiento justo e igualitario de los recursos hídricos, entre otros.
Una realidad
Aunque pueda sonar a futuro, lo cierto es que la aplicación de la IA para la gestión de los recursos hídricos es ya una realidad como muestra el Cuaderno de aplicaciones de la inteligencia artificial en el sector del agua, que ha contado con la colaboración de Canal Isabel II, y en el que se identifican 20 iniciativas del ámbito de la IA en múltiples vertientes del ciclo integral del agua en diferentes procesos: investigación, piloto o comercial. Dentro de esta última categoría destaca el caso de Fracta, con sede en California. Esta compañía ofrece una solución que puede completar en 4-8 semanas las evaluaciones de probabilidad de avería, consecuencias de la misma y exposición al riesgo empresarial para todo un sistema de distribución de agua principal. Esto lo consiguen con la aplicación de diversas técnicas de aprendizaje automático que aplican sobre un gran conjunto de datos de la red de abastecimiento.
Por su parte, la aplicación de ConserWater permite controlar y analizar el estado de los cultivos en tiempo real y conseguir importantes reducciones de coste. Así, mediante la utilización de imágenes por satélite y machine learning, analiza la composición y estado de los cultivos para informar al agricultor de su estado día a día (este sector es uno de los mayores consumidores de agua del mundo).
Otra de las iniciativas destacadas es la de H3Zoom.AI y H3Dynamics, que han desarrollado una aplicación que permite reducir el tiempo necesario en la inspección de presas hasta un 90% respecto a los métodos tradicionales. EEUU tiene hoy en día más de 91.000 presas a lo largo del país y se estima que la reparación y rehabilitación de las mismas tendría un coste estimado de aproximadamente 71.000 millones de dólares. En este sentido, se utilizan drones para la inspección de presas que, conectados a una plataforma basada en machine learning, analiza automáticamente las imágenes para detectar posibles defectos.
La escasez afecta a más del 40% de la población
Abrir un grifo, llenar un vaso de agua y beberlo es, realmente, un lujo. Y es que en pleno 2021 la escasez de agua afecta a más del 40% de la población mundial, como recuerda Naciones Unidas. Un porcentaje que se espera que aumente. En esta realidad, 3 de cada 10 personas carecen de acceso a servicios de agua potable seguros y, cada día, alrededor de 1.000 niños mueren debido a enfermedades diarreicas asociadas a la falta de higiene.
