Nowatorski system ostrzegania przed powodziami i wyciekami

Nowatorski system ostrzegania przed powodziami i wyciekami

Naukowcy z Exeter University wykorzystują technologię rodem z gry komputerowej, która w połączeniu z mechanizmami sztucznej inteligencji pomaga przewidywać powodzie i namierzać wycieki.

Nowy system wykrywa problemy z siecią wodociągową skuteczniej niż inne podobne rozwiązania dzięki funkcjonalności uczenia się identyfikowania fałszywych alarmów. Do tego wykorzystuje on potężne procesory, zaprojektowane do wspierania grafiki trójwymiarowej, które tworzą modele prawdopodobieństwa powodzi na danym obszarze.

„Ważnym jest dla firm wodociągowych, by zyskać informacje [o wyciekach], tak szybko jak tylko możliwe, gdyż mogą one wtedy interweniować zanim odbiorcy odczują spadek ciśnienia.” – stwierdził Dragan Savic z Exeter University.

Firmy wodociągowe wykorzystują w swoich sieciach dystrybucyjnych tysiące czujników ciśnienia i przepływu, które wysyłają informacje do centrali co 30 minut, umożliwiając oprogramowaniu identyfikowanie anomalii w przepływie wody, których są każdego dnia setki. Jednakże 80 procent spośród tych anomalii, to alarmy fałszywe.

Zwykle to do ludzi, operatorów należy identyfikowanie, które spośród tych anomalii są faktycznymi wyciekami i uczenie oprogramowania rozpoznawania fałszywych alarmów. Natomiast oprogramowanie z Exeter uczy się rozpoznawać fałszywe alarmy bez ludzkiej interwencji.

„Przewidujemy jakie faktycznie ciśnienie i przepływ o określonej godzinie powinny być i kiedy sygnały pomiarowe dostatecznie dużo różnią się od naszych szacunków, klasyfikujemy je jako faktyczny przeciek.” – stwierdził Savic. „A jeśli rośnie rozbieżność z czasem, nasza pewność wiarygodności wskazania rośnie.” – dodał.

Aby przewidzieć wzorce zalania, naukowcy sięgnęli po inną formę sztucznej inteligencji, jaką jest automatyka komórkowa, która powstała do modelowania takich rzeczy jak rozwój populacji drapieżników czy rozprzestrzenianie się choroby.

Umożliwia ona ostrzeganie w czasie rzeczywistym przed dużymi opadami, które mogą spowodować powódź, analizowanie sytuacji w określonych obszarach na przestrzeni czasu, a także przewidywanie jak nowe budynki i systemy kanalizacyjne zachowają się w razie powodzi.

Trzyletni projekt badawczy finansowany jest przez brytyjską agencję EPSRC (Engineering and Physical Sciences Research Council) oraz dwunastu partnerów z dziedziny przemysłu. Celem projektu jest udostępnienie technologii jako open-source.

(lk)