science >> Wetenschap >  >> Natuur

Kunstmatige intelligentie bespaart water voor verenigingen van watergebruikers

Landbouw gebruikt 70 procent van het water in de wereld, en dit lijkt een stijgende trend te zijn met betrekking tot de waterbehoefte. Omdat de vraag in andere bedrijfstakken ook toeneemt, en de effecten van klimaatverandering verergeren watertekorten, waterbesparende maatregelen zijn een onvermijdelijke uitdaging geworden voor het in stand houden van de sector en het behoud van leven.

Agronomie-onderzoeker Rafael González heeft een model ontwikkeld om vooraf te voorspellen hoeveel water gebruikers dagelijks nodig hebben. Deze tool is ontstaan ​​uit een streven om samen te werken met de duurzaamheid van waterbronnen.

Het model past kunstmatige-intelligentietechnieken toe, waaronder fuzzy logic, een systeem dat wordt gebruikt om het gedrag van besluitvorming te verklaren. Het mengt ook variabelen die gemakkelijker te meten zijn, zoals agroklimatologische of de grootte van het stuk land dat moet worden bewaterd, met andere, meer gecompliceerde variabelen, zoals traditionele methoden in het gebied en vakanties tijdens het gietseizoen.

Het FIS-model (een fuzzy logic-systeem) vertaalt invoervariabelen (temperatuur, vochtigheid, enz.) naar de taal waarin de regels werken. Door genetische algoritmen toe te passen, optimale curven worden vastgesteld voor die invoerparameters, en via neurale netwerken, de relatie tussen hen wordt gelegd. Als resultaat, de toegepaste irrigatiediepte wordt afgeleid om vast te stellen hoeveel millimeter elke watergebruiker zal gebruiken.

Deze tool is bedoeld om de wisselende vraag naar water te beteugelen. Door het zo te doen, verenigingen van watergebruikers zullen hun watervoorziening op een meer georganiseerde en nauwkeurige manier kunnen gebruiken, anticipeer op problemen met de aanpassing van pompstations en organiseer effectief onderhouds- en storingsreparatietaken zonder water te verspillen of geïrrigeerde gebieden aan te tasten.

Het vooruitzicht om vooruit te lopen op de vraag naar water maakt het ook mogelijk om alleen personeel in te huren en elektrische diensten te contracteren als dat strikt noodzakelijk is. deze hulpbronnen te optimaliseren en tegelijkertijd kosteneffectief en milieuvriendelijk te zijn.

Hoe worden deze gegevens verkregen?

De creatie van deze tool vertaalt zich in een verandering in het beheer van verenigingen van watergebruikers, op basis van kennis en informatie. Vroeger, dit management was voornamelijk gebaseerd op intuïtie of wat er in andere jaren was gedaan. In plaats daarvan, nu kunnen deze verenigingen vertrouwen op accurate informatie.

Maar waar komt deze informatie vandaan? In dit geval, om te bepalen hoe het verschillende gebruik voor individuele gewassen de nauwkeurigheid van het model kan beïnvloeden, Rafael González gebruikte gegevens van een afstandsbedieningssysteem van een watergebruikersvereniging Canal del Zújar voor maïs, rijst- en tomatenteelt. Op deze manier, de haalbaarheid van afstandsbedieningen en telemetriesystemen is evident.

Daten, de gegevens die door deze systemen werden gegenereerd, werden in principe gebruikt om elke gebruiker in het netwerk in rekening te brengen voor hoeveel water ze hebben gebruikt, overwegende dat met dit systeem alle gegenereerde metingen worden gebruikt om te voorspellen. Daarom, het model dat González bedacht is reden voor heroverweging van de meetsystemen die door verenigingen van watergebruikers worden gebruikt, niet alleen geschoolde arbeiders en het management van watergebruikersverenigingen tevreden stellen, maar ook innovatieve bedrijven op het gebied van telemetrie. Dit alles wordt gedaan met inachtneming van de wereldwijde inspanningen om water te besparen.