Ο επόμενος παγκόσμιος πόλεμος θα γίνει για το νερό. Αυτή η πρόβλεψη έγινε, βέβαια, πριν την ενεργειακή κρίση των τελευταίων μηνών, αλλά θα μπορούσε κάλλιστα να είναι πραγματικότητα. Το νερό αποτελεί ένα παράδοξο στον πλανήτη μας: είναι ταυτόχρονα το πιο άφθονο αγαθό στη Γη, αλλά την ίδια στιγμή και το πιο πολύτιμο. Ο λόγος, προφανώς, είναι οι ωκεανοί. Το μεγαλύτερο ποσοστό του νερού στη Γη δεν είναι πόσιμο, ενώ αρκεί μια μικρή μόλυνση για να καταστήσει πηγές γλυκού νερού τοξικές ή βλαβερές. Παράλληλα, υπάρχουν άπειρες ανθρώπινες δραστηριότητες οι οποίες απαιτούν γλυκό νερό, όπως η άρδευση καλλιεργειών, η καθαριότητα χώρων, τα αποχετευτικά δίκτυα, αλλά και σχεδόν όλες οι βιομηχανίες. Ζούμε σε μια εποχή που το νερό χρησιμοποιείται παντού, αλλά μέχρι τώρα η πρόβλεψη για τη σωστή διαχείριση των υδάτινων πόρων είναι μηδενική. Τα υδρευτικά δίκτυα λειτουργούν υπό την προϋπόθεση της συνεχούς παροχής καθαρού γλυκού νερού από “κάπου”.
Οι πόλεις έχουν να διαχειριστούν τρεις διαφορετικές ροές νερού: το πόσιμο νερό, τα απόβλητα, και το νερό της βροχής. Η διαχείριση αυτών των ροών είναι κρίσιμη για την λειτουργία και την ανάπτυξη των πόλεων, ενώ οι αλλαγές που επιφέρει η κλιματική αλλαγή περιπλέκουν ακόμη περισσότερο ένα ήδη δυσεπίλυτο πρόβλημα. Ο στόχος εδώ είναι η καλύτερη διαχείριση του πόσιμου νερού και η μείωση της σπατάλης, η σωστή διαχείριση των αποβλήτων, ελαχιστοποιώντας τη μόλυνση και τις τοξικές ουσίες που αυτά περιέχουν, αλλά και η αποθήκευση και αξιοποίηση των βρόχινων υδάτων. Με αυτούς τους στόχους, η χρήση της τεχνητής νοημοσύνης έχει ανοίξει νέες διόδους για τη διαχείριση των ροών· εδώ έχουμε εντοπίσει τρεις εφαρμογές της τεχνολογίας οι οποίες μπορούν να κάνουν τη διαφορά.
SmartCover Systems
Η εταιρεία από την California έχει αναπτύξει, μετά από συνεργασία με τοπικές εταιρείες διαχείρισης αποβλήτων, ένα οικοσύστημα τεχνολογικών λύσεων. Συνδυάζοντας αισθητήρες, δορυφορική επικοινωνία, αλλά και σύστημα αναγνώρισης μοτίβων βασισμένο στην τεχνητή νοημοσύνη, διαθέτει ένα πλήρες σύστημα επόπτευσης των αποχετευτικών δικτύων το οποίο έχει αποδείξει την αξία του πολλάκις. Ένα παράδειγμα είναι η εταιρεία San Antonio Water System, η οποία έθεσε το σύστημα SmartCover σε λειτουργία, με στόχο τη βελτιστοποίηση των καθαρισμών των αποχετευτικών αγωγών. Η τεχνητή νοημοσύνη εντόπισε τα προβληματικά σημεία και το αποτέλεσμα ήταν η σημαντική μείωση των καθαρισμών ενώ ταυτοχρόνως εξαφανίστηκαν οι υπερχειλίσεις και μειώθηκε η φθορά στο δίκτυο, κάτι που οδήγησε σε εξοικονόμηση 3,4 εκατομμυρίων δολαρίων. Δεύτερο παράδειγμα, η πόλη Mount Crested Butte στο Colorado, με πληθυσμό 6500 κατοίκους, της οποίας το δίκτυο υπερχείλιζε κάθε χρόνο. Η εκτίμηση του κόστους επισκευής ήταν 10 εκατομμύρια δολάρια (για 10 μίλια αγωγών). Μετά τη χρήση των ευφυών συστημάτων, η πόλη έλυσε το πρόβλημα με κόστος κάτω από 100.000 δολάρια!
CENTAUR System
Το σύστημα CENTAUR [Cost Effective Neural Technique to Alleviate Urban Flood Risk) δημιουργήθηκε στο University of Sheffield στην Αγγλία και χρησιμοποιεί τεχνητή νοημοσύνη για τη διαχείριση των ροών υδάτων μέσα σε πόλεις. Χρησιμοποιεί ειδικές θύρες εντός των αποχετευτικών δικτύων για να ελέγχει τη ροή των υδάτων από άκρο εις άκρο. Οι θύρες μπορούν να ανοίγουν και να κλείνουν, κατευθύνοντας τη ροή σε άλλα σημεία του δικτύου, αποτρέποντας με αυτό τον τρόπο τις υπερχειλίσεις. Μια δοκιμαστική εγκατάσταση έγινε στην πόλη Coimbra της Πορτογαλίας, όπου οι δοκιμές εφοδίασαν τους κατασκευαστές με πολύτιμες πληροφορίες. Η δεύτερη εγκατάσταση έγινε το 2018 στην Toulouse της Γαλλίας, με σκοπό να ενισχύσει τις αντιπλημμυρικές άμυνες της πόλης.
Fluid Robotics System
Η εταιρεία ιδρύθηκε στην Ινδία το 2016 μετά από την κρίση του νερού στην πόλη Mumbai. Μετά από έρευνα, ο ιδρυτής της ανακάλυψε πως το κράτος δεν διέθετε καν λεπτομερείς χάρτες του αποχετευτικού δικτύου, κάτι που οδηγούσε σε εκσκαφές που μπορεί και να διαρκούσαν για εβδομάδες, μέχρι να εντοπιστεί κάποιο πρόβλημα. Αυτό ήταν και το κίνητρο για την ανάπτυξη συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης ώστε να γίνεται “διάγνωση” των δικτύων ύδρευσης και αποχέτευσης, αλλά και να εντοπίζονται διαρροές και επιμολύνσεις από κοντινές βλάβες των δύο δικτύων. Η εταιρεία έχει δημιουργήσει ρομπότ τα οποία μπορούν να επιθεωρήσουν σωλήνες από 6 ίντσες σε διάμετρο έως και τούνελ 5×5 μέτρων! Τα ρομποτικά συστήματα χρησιμοποιούν τεχνητή νοημοσύνη ώστε να ανιχνεύουν βλάβες αυτομάτως, υποστηρίζουν οπτικοποίηση των μετρήσεων και εμποδίζουν την κακόβουλη μεταβολή των δεδομένων. Το σύστημα της Fluid Robotics έχει καταργήσει την ανάγκη για ανθρώπους να μπαίνουν σε αγωγούς και σωλήνες, ενώ μειώνει και την ανάγκη για ανθρώπινη ερμηνεία των δεδομένων. Το πρώτο project της Fluid Robotics ήταν η αναζωογόνηση της λίμνης Powai και του ποταμού Mithi. Η τεχνολογία της εταιρείας ήταν κρίσιμη για την αναγνώριση του τοπίου, ενώ βοήθησε στο να αποφευχθεί η απορροή 400 εκατομμυρίων λίτρων ακάθαρτου νερού κάθε μέρα αλλά και στον καθαρισμό τους. Μάλιστα, ο καθαρισμός επετεύχθη χωρίς να κατασκευαστούν νέες εγκαταστάσεις καθαρισμού ή να επεκταθούν οι υφιστάμενες. Επίσης το σύστημα κατάφερε και αναγνώρισε πηγές διαρροών οι οποίες αντιστοιχούσαν σε 20 εκατομμύρια λίτρα νερού.
Όπως γίνεται φανερό, η τεχνητή νοημοσύνη είναι κρίσιμη για τη διαχείριση των υδάτινων πόρων αλλά και την βέλτιστη διαχείριση των αποβλήτων, μιας και στις περισσότερες πόλεις, η πολυπλοκότητα των δικτύων έχει ξεπεράσει κατά πολύ την αναλυτική ικανότητα του ανθρώπου. Τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης, όμως, είναι σε θέση να δουν τάξη εκεί που ο άνθρωπος βλέπει χάος, και να προτείνουν νέους τρόπους διαχείρισης με απτά αποτελέσματα, και ειδικά σε σημεία στα οποία η πρόσβαση του ανθρώπου είναι αδύνατη.