Οι δαπανηρές απώλειες νερού στα δημοτικά συστήματα ύδρευσης θα μπορούσαν να μειωθούν σημαντικά χρησιμοποιώντας αισθητήρες νέας τεχνολογίας τεχνητής νοημοσύνης (AI).
Από ερευνητές του Πανεπιστημίου του Waterloo σε συνεργασία με τους συνεργάτες της βιομηχανίας, αναπτύχθηκε η τεχνολογία που έχει τη δυνατότητα να ανιχνεύει ακόμη και μικρές διαρροές στους σωλήνες. Συνδυάζει εξελιγμένες τεχνικές επεξεργασίας σημάτων και λογισμικό AI για τον εντοπισμό ενδείξεων διαρροών που μεταφέρονται μέσω ήχου σε σωλήνες νερού.
Οι ακουστικές υπογραφές καταγράφονται από αισθητήρες υδροφώνων, οι οποίοι μπορούν εύκολα και οικονομικά να εγκατασταθούν σε υπάρχοντες πυροσβεστικούς κρουνούς χωρίς να εκσκαφούν ή να τεθούν εκτός λειτουργίας.
“Αυτό θα επιτρέψει στις πόλεις να χρησιμοποιήσουν τους πόρους τους για συντήρηση και επισκευές πολύ πιο αποτελεσματικά”, δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής Roya Cody.
Τα δημοτικά συστήματα ύδρευσης στον Καναδά χάνουν κατά μέσο όρο πάνω από το 13% του καθαρού νερού μεταξύ της επεξεργασίας και της παράδοσης λόγω διαρροών, εκρήξεων και άλλων ζητημάτων. Οι χώρες με παλαιότερες υποδομές έχουν ακόμη υψηλότερα ποσοστά απώλειας.
Τα μεγάλα προβλήματα, όπως οι σωλήνες εκρήξεως, αποκαλύπτονται από τις αλλαγές της πίεσης, τις διακυμάνσεις του όγκου ή το νερό που διοχετεύεται απλώς στην επιφάνεια, αλλά οι μικρές διαρροές συχνά παραμένουν ανιχνεύσιμες εδώ και χρόνια.
Εκτός από το οικονομικό κόστος της σπατάλης επεξεργασμένου νερού, οι χρόνιες διαρροές μπορούν να δημιουργήσουν κινδύνους για την υγεία, να βλάψουν τα θεμέλια των δομών και να επιδεινωθούν με την πάροδο του χρόνου.
Οι ερευνητές πραγματοποιούν τώρα δοκιμές πεδίου με τους αισθητήρες κρουνών αφού ανίχνευσαν αξιόπιστα διαρροές τόσο μικρές όσο 17 λίτρα το λεπτό στο εργαστήριο.
Επίσης, εργάζονται σε τρόπους εντοπισμού της θέσης των διαρροών, οι οποίοι θα επιτρέψουν στους δήμους να εντοπίσουν, να δώσουν προτεραιότητα και να πραγματοποιήσουν επισκευές.
Η τεχνολογία των αισθητήρων λειτουργεί με την προεπεξεργασία ακουστικών δεδομένων χρησιμοποιώντας προηγμένες τεχνικές επεξεργασίας σήματος για την επισήμανση στοιχείων που σχετίζονται με διαρροές.
Αυτό επιτρέπει στους αλγόριθμους μηχανικής μάθησης να εντοπίζουν διαρροές διαχωρίζοντας τα σημάδια τους από τις πολλές άλλες πηγές θορύβου σε ένα σύστημα διανομής νερού.
Ο Cody συνεργάζεται με μια ομάδα ερευνητών στο Εργαστήριο Ταυτοποίησης και Ελέγχου Διαρθρωτικής Δυναμικής, συμπεριλαμβανομένων των Jinane Harmouche και Sriram Narasimhan, καθηγητές αστικής και περιβαλλοντικής μηχανικής στο Waterloo.
Επιμέλεια Κειμένου: Κατερίνα Καλτσά
με Αριθμό Μητρώου 12691
