Ayudarán a gestionar el suministro de agua en NL

Un equipo de jóvenes profesionales, entre ellos, una exalumna de la Universidad de Monterrey, creó una plataforma digital de gestión para calcular las necesidades de agua de una región y los recursos pronosticados, con lo que obtuvo un premio del Atos IT Challenge

Una plataforma que facilitará el trabajo de las compañías de suministro de agua, con beneficios para la industria de agricultura y textiles, a través del pronóstico de los niveles de demanda del líquido vital en una región, fue diseñada por un equipo de recién egresados, entre ellos, una exalumna de la Universidad de Monterrey.

El proyecto, bautizado como Digital Water, es una plataforma digital de gestión para calcular las necesidades de agua de una región y los recursos pronosticados, y obtuvo el segundo lugar a nivel mundial del Atos IT Challenge, que ofrece como estímulo un capital para poner en marcha el proyecto.

Los integrantes de este equipo son Alejandra Estefanía Garza Martínez, quien recién se graduó en junio pasado del programa académico de Ingeniería en Tecnologías Computacionales, en la Universidad de Monterrey; acompañada por Arturo Arellano, de Ingeniería en Negocios y Tecnologías de Información; y Ricardo Pérez, de Ingeniería Química y de Procesos Sustentables, ambos del Tecnológico de Monterrey.

Alejandra Garza señaló que la propuesta buscó una solución para algunos de los retos observados en la gestión del agua en Nuevo León y encaminarla a ser más proactiva, pero que puede ser escalable a cualquier estado del país.

La ahora exalumna explicó que la idea es predecir cuánta agua se necesitará en un plazo determinado, así como los niveles de las presas: es el visor de cuánto se necesitará versus cuánto se tendrá de este recurso, con lo que se busca lograr mayor agilidad en las operaciones del día a día y en la evaluación del consumo.

“Igualmente, tener conocimiento de las cantidades necesarias de extracción en el día ayuda a evitar extraer agua de último momento, lo cual requiere mayor energía, y, lo opuesto, dejar agua extraída ‘sobrante’ almacenada, porque los almacenes tienen un límite y un costo”, advirtió.

Además, existe un segundo componente, que es el de detección de fugas en la red de distribución, aunque aún se encuentra en etapa de validación, pero se pretende realizar este proceso de una forma más conveniente que los métodos actuales.

El uso de esta plataforma beneficiaría directamente a las compañías de agua de cada región, pero existe el potencial de expandir el mercado a aquellas industrias muy dependientes del agua, como, por ejemplo, la agricultura y los textiles.

Aunque, por ahora, el proyecto se encuentra en fase de prototipo, los modelos se han entrenado con datos de frecuencia diaria de cinco años, y sus creadores consideran que esta plataforma de gestión de flujos de trabajo es la coordinadora principal de la solución.

De forma automática, cada cierto tiempo (diariamente y mensualmente), se ejecutan flujos de tareas para extraer datos, generar predicciones de consumo y cargarlas a la base de datos, y este proceso se conoce como Extract-Transform-Load (Extraer-Transformar-Cargar, o ETL por sus siglas en inglés).

“Las capacidades de predicción recaen en nuestros modelos de machine learning; planteamos la predicción de demanda y de niveles de presas como problemas de series de tiempo y aplicamos modelos dentro de la familia de redes neuronales recurrentes”, expuso. 

Estos modelos fueron entrenados con datos de Servicios de Agua y Drenaje de Monterrey (SADM) de cinco años hacia atrás, para que conocieran el comportamiento de los consumos y pudieran proporcionar pronósticos relevantes.

El premio obtenido en el Atos IT Challenge por los nuevos profesionales consistió en un apoyo de cinco mil euros y deben aplicarse a la ejecución del proyecto.

Atos IT Challenge es un concurso internacional de innovación tecnológica dirigido a estudiantes y, este año, el tema fue Inteligencia Artificial Cooperativa, sobre el cual los equipos concursantes propusieron un proyecto innovador, desarrollando un caso de negocio y un prototipo.

Ente más de 200 ideas propuestas, 16 equipos de países de Europa, Asia, África y América pasaron a la fase de desarrollo, donde el equipo de Alejandra desarrolló el prototipo y el modelo de negocios, acompañados por un mentor de la comunidad científica de Atos.

Además de obtener este premio, Digital Water fue reconocido como Mejor Proyecto en Al for the SDG’s Challenge (traducido como Inteligencia Artificial para las Metas de Desarrollo Sostenible), un concurso de Open Seventeen, una organización aliada con la ONU, después de participar en la Summer School de esta institución internacional.

La exalumna de la UDEM indicó que la iniciativa original partió de las necesidades actuales del agua en Nuevo León, pero también en diferentes regiones de México, por lo que puede aplicarse en otras entidades, solo bajo la consideración de que cada lugar tendría sus propios comportamientos, y, por tanto, es necesario trabajar con sus propios datos para identificarlos y poder hacer que un modelo los entienda.

“En el tema de las fugas, creemos que nuestras ideas podrían ser atractivas para otras regiones de países en desarrollo, como alternativa a los métodos existentes y costosos”, asentó.

Cada integrante del equipo tiene su propio perfil y sumaron sus fortalezas para desarrollar el proyecto: Arturo fue responsable del desarrollo del plan de negocios y encontrar oportunidades de mercado y de conexiones para crecer el proyecto; Ricardo analizó los datos y construyó los modelos de machine learning para demanda y para nivel de presas; mientras que Alejandra se encargó, principalmente, de la arquitectura y desarrollo de la aplicación.

“Esto implicó desarrollo de interfaces, diseño e implementación de la base de datos, codificación y la integración de distintas tecnologías para tener un producto funcional centrado en el usuario final”, mencionó.

Para alcanzar el nivel de su desempeño en estos proyectos, Alejandra reconoció la formación que tuvo durante sus estudios en la UDEM, que le ayudó a tener las bases de programación y la práctica del aprendizaje basado en proyectos que se promueve en esta casa de estudios.

“La ingeniería de software es un proceso complejo que requiere de mucho análisis, creatividad y visión; agradezco la exigencia de la UDEM en aplicar estas buenas prácticas a lo largo de mis estudios, ya que así pude crecer y aportar al desarrollo de este nuevo proyecto”, subrayó.

En adelante, este equipo de profesionales pretende trabajar más cercanamente con sus stakeholders (compañías de agua), llevando la idea más lejos y permitiendo que evolucione.