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Sistema de detecção de vazamento de água utiliza aprendizagem de máquina

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Sistema de detecção de vazamento de água utiliza aprendizagem de máquina

De cada 100 litros de água captados pelos sistemas de abastecimento no Brasil, quase 40 litros são perdidos na distribuição, segundo dados de 2016 do Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS).

Reduzir esse desperdício por meio de uma ferramenta de detecção de vazamentos é o propósito da Stattus4, startup localizada no município paulista de Sorocaba.

“A eliminação de vazamentos é muito importante do ponto de vista da gestão dos recursos hídricos”.

“Reduzir o desperdício significa reduzir também a necessidade de captação e tratamento de água, o que resulta em menores custos operacionais para as empresas e maior preservação dos mananciais”, destaca Antônio Carlos Oliveira Júnior, pesquisador responsável pelo projeto.

Fluid

Batizada de Fluid, a tecnologia recorre à inteligência artificial para a detecção de áreas com potenciais vazamentos.

Um protótipo do equipamento foi desenvolvido com apoio do Programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE).

É composto por um sensor móvel capaz de gravar a vibração de água que passa pelo encanamento e analisá-la, tendo como referência uma base de dados armazenada em nuvem.

“Nossa abordagem fundamenta-se na Computação Musical”, explica o pesquisador.

“O funcionamento do Fluid pode ser comparado ao dos aplicativos de reconhecimento musical utilizados nos smartphones, que conseguem identificar uma música a partir de um pequeno trecho, graças aos seus bancos de dados”, explica Oliveira.

No caso do sensor de vazamentos, diferentes ruídos captados na rede podem indicar uma perda de água, ou, simplesmente, um problema no hidrômetro – ou, mesmo, uma ligação clandestina.

É o software que faz essa distinção.

Análises

Quanto mais análises ele realiza, mais robusto fica seu banco de dados e mais preciso o diagnóstico.

“É o que chamamos de aprendizagem por reforço”, diz o pesquisador.

Segundo Oliveira, cerca de 10 empresas já estão utilizando um piloto do sistema Fluid:

“800 novas amostras por dia estão subindo no sistema. Já temos mais de 40 mil dados de ruídos reais”, afirma.

Os primeiros parâmetros para a alimentação do algoritmo foram obtidos em uma escola de formação de operadores de geofone, o instrumento utilizado tradicionalmente para a detecção de vazamentos.

O geofonista é um profissional altamente especializado na identificação de vazamentos, trabalho que costuma ser feito em duas etapas: uma primeira varredura pelas ruas da cidade.

E, depois, uma análise mais apurada, para identificar o local exato da perda de água.

O profissional usa o geofone para captar o ruído, mas é o seu ouvido treinado que o analisa.

Oliveira esclarece que não pretende substituir o trabalho do geofonista, mas agilizá-lo, realizando a tarefa de varredura.

“O Fluid consegue identificar áreas de potenciais vazamentos, deixando o ajuste fino para o geofone.”

A concessionária privada Águas de Votorantim, município na Região Metropolitana de Sorocaba, já está trabalhando com essa metodologia.

“Eles contavam com apenas dois geofonistas, que demoravam 24 meses para percorrer o campo. De posse de três coletores de dados, que rastreiam previamente os pontos de perda em potencial, reduziram para quatro meses o tempo de varredura”.

“Agora, o geofonista visita apenas os locais onde se identificou a existência de algum problema. A operação do Fluid é simples e não precisa ser feita por um profissional especializado, o que garante redução de custos”, afirma Oliveira.

Segundo o pesquisador, o desafio da empresa agora é avançar na precificação correta desse sistema.

“O Fluid não é só um equipamento, mas uma ferramenta de gestão”, afirma.

Além de identificar vazamentos, o equipamento permite que o gestor faça o acompanhamento do trabalho de varredura – muitas vezes realizado por empresas terceirizadas – em tempo real.

“Ele pode verificar a rota percorrida pelo operador do coletor de dados, ter acesso ao áudio da amostra para auditoria de eficácia do sistema e receber relatórios dos dados de campo.”

 

Da redação

Demuth Rodapé
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