下水道泛濫、塑料垃圾和水管漏水……荷蘭和全世界都面臨著地面以下和地面以上的水資源挑戰(zhàn)。佐蘭·卡佩蘭（zoran kapelan）教授說(shuō)，僅僅依靠人類的努力還不足以解決這個(gè)問題。這就是為什么他一直在使用#人工智能#和機(jī)器學(xué)習(xí)。
氣候變化是城市地區(qū)與水有關(guān)的挑戰(zhàn)增加的部分原因，包括洪水、惡化的管道和塑料污染。城市水基礎(chǔ)設(shè)施教授佐蘭·卡佩蘭說(shuō)，為了解決這些問題，我們不能僅僅依靠人類的努力和現(xiàn)有的模型和方法我們面臨的挑戰(zhàn)太多太復(fù)雜。比如，我們可以想象一下，在地下管道上檢測(cè)到的裂縫是如此之小，肉眼幾乎看不見，但最終可能造成巨大的破壞。
卡佩蘭認(rèn)為，答案在于人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等數(shù)字水技術(shù)傳感器可以通過(guò)收集相關(guān)數(shù)據(jù)幫助確定問題的嚴(yán)重程度。然后可以使用機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)其進(jìn)行處理并提取有用的信息。這將最終導(dǎo)致智能工具和技術(shù)的發(fā)展，以應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。
其中一項(xiàng)智能技術(shù)提供了一種檢測(cè)飲用水系統(tǒng)爆裂和泄漏的有效方法。在這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)源地英國(guó)，有時(shí)多達(dá)20%的水在到達(dá)用戶之前就會(huì)流失?？ㄅ逄m說(shuō)：“在我們安裝這個(gè)系統(tǒng)之前，人們經(jīng)常向自來(lái)水公司報(bào)告爆裂和泄漏情況，這通常是在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)完成的。此外，一些較小的爆發(fā)數(shù)周或數(shù)月都沒有被發(fā)現(xiàn)，因?yàn)樗粫?huì)出現(xiàn)在表面上。目前的系統(tǒng)使用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)收集和處理來(lái)自壓力和流量傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。它會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，然后供供水公司使用?！?/p>
另一種智能技術(shù)檢測(cè)下水道系統(tǒng)中的管道故障。與之前的技術(shù)不同，這項(xiàng)技術(shù)使用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)處理攝像頭圖像，以檢測(cè)下水道中的故障，如裂縫和移位的接縫。卡佩蘭說(shuō)：“在這項(xiàng)創(chuàng)新之前，有人必須花費(fèi)數(shù)小時(shí)觀察管道中攝像機(jī)拍攝的圖像。這是一個(gè)非常費(fèi)力的過(guò)程，故障往往無(wú)法被發(fā)現(xiàn)，有時(shí)可能會(huì)造成嚴(yán)重后果，如洪水和污染。”
應(yīng)用智能技術(shù)應(yīng)對(duì)與水相關(guān)的挑戰(zhàn)被稱為智能水或數(shù)字水?？ㄅ逄m說(shuō)，盡管智能技術(shù)在水工程領(lǐng)域興起，但仍有很長(zhǎng)的路要走：“我們目前的情況往往是數(shù)據(jù)豐富，信息貧乏。你最終得到了大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)幾乎沒有被使用。幸運(yùn)的是，傳統(tǒng)上相當(dāng)保守、對(duì)風(fēng)險(xiǎn)不利的水務(wù)部門正逐漸意識(shí)到使用基于人工智能的新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。”
代爾夫特理工大學(xué)的聲譽(yù)及其豐富的水相關(guān)技術(shù)歷史吸引卡佩蘭于2018年來(lái)到荷蘭繼續(xù)他的研究。他堅(jiān)信，水資源部門和科學(xué)應(yīng)該聯(lián)合起來(lái)，我們正與水務(wù)部門的合作伙伴密切合作，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有用的信息和應(yīng)用程序。
卡佩蘭目前正在開發(fā)兩個(gè)智能水項(xiàng)目，其中一個(gè)與kwr和waternet合作其目的是改善廢水處理廠的實(shí)時(shí)運(yùn)行和控制，從而控制未來(lái)溫室氣體（n20）的排放。另一個(gè)項(xiàng)目是與rijkswaterstaat和初創(chuàng)公司noria合作的，重點(diǎn)是開發(fā)新技術(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)、檢測(cè)和量化城市水道中的塑料。我們將與noria和rijkswaterstaat一起開發(fā)新的方法和知識(shí)，最終轉(zhuǎn)化為實(shí)用的軟件工具。
可以肯定地說(shuō)，卡佩蘭是人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用于水工程領(lǐng)域的先驅(qū)。從高中時(shí)代起，編程和編碼軟件就讓他著迷那是在20世紀(jì)80年代，當(dāng)時(shí)數(shù)字技術(shù)還處于初級(jí)階段。20世紀(jì)90年代中期，我開始在學(xué)術(shù)層面上研究人工智能。到那時(shí)，它已經(jīng)取得了一些進(jìn)步，但它仍然主要是以研究為基礎(chǔ)的。直到最近10到15年，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)才在水利部門得到實(shí)際應(yīng)用。我們希望，與我們的合作伙伴一起，我們將能夠支持未來(lái)的水行業(yè)數(shù)字化。
文章來(lái)源：magiciandoctor
