Revolución en la Gestión del Agua: IA para predecir oferta y demanda en embalses

30/04/2024

Las inundaciones, sequías y olas de calor representan desafíos crecientes debido al cambio climático, especialmente en lo que respecta a la predicción del caudal de los ríos y la gestión de embalses. Estos últimos juegan un papel crucial en la protección contra inundaciones y durante los períodos de sequía. En respuesta a esta urgente necesidad de adaptación, investigadores de la Universidad de Duisburg-Essen están desarrollando un innovador sistema de control para embalses basado en predicciones impulsadas por inteligencia artificial. Financiado por la Bundesstiftung Umwelt con 348,000 euros durante los próximos tres años, el proyecto PROWAVE tiene como objetivo abordar estos desafíos y mejorar la gestión hídrica en un contexto de cambio climático.

Según el Prof. Dr. André Niemann del Instituto de Ingeniería Hidráulica y Gestión de Recursos Hídricos de la Universidad de Duisburg-Essen (UDE), «Los eventos climáticos derivados del cambio climático son difíciles de prever y plantean un gran desafío para la operación de embalses y sus áreas de captación». Hasta ahora, la gestión de embalses se ha basado en mediciones reactivas y lentas del caudal fluvial, lo que limita su eficacia en un contexto de cambio climático.

Con el avance de la tecnología, la inteligencia artificial (IA) se presenta como una herramienta fundamental para mejorar la gestión de embalses. Procesos innovadores como las redes LSTM (Memoria a Corto – Largo Plazo) están permitiendo estrategias de control más eficientes, que utilizan información de pronósticos de manera precisa y proactiva. Gregor Johnen, ingeniero líder en el equipo del Prof. Niemann, destaca: «Los métodos de IA, como las redes neuronales y los métodos de conjunto, pueden aprender de los datos en tiempo real y simular procesos complejos, mejorando la previsibilidad de eventos climáticos extremos hasta con tres meses de anticipación».

El proyecto tiene como objetivo desarrollar un modelo prototipo para la gestión de embalses y el suministro de agua, centrándose en el complejo de embalses interconectados de Harz. Las predicciones de los investigadores se integran en un modelo de optimización más complejo proporcionado por KISTERS AG, con sede en Aquisgrán. El Dr. Alexander Hutwalker, coordinador del departamento de Investigación y Desarrollo en Harzwasserwerke, destaca que este enfoque permitirá una respuesta flexible y anticipada a posibles conflictos futuros de uso del agua, beneficiando tanto a poblaciones como a ecosistemas.

A largo plazo, los investigadores, junto con el Ruhr- y Wupperverband, aspiran a lograr una gestión inteligente de embalses que satisfaga los requisitos del cambio climático y garantice la sostenibilidad a largo plazo del suministro de agua.

Fuente: iagua