Kunstig intelligens-teknologi kan hjælpe med at beskytte vandforsyninger

Fremskridt med ny kunstig intelligens (AI) teknologi kan gøre overvågning på vandbehandlingsanlæg billigere og lettere og hjælpe med at beskytte folkesundheden.

Forskere ved University of Waterloo har udviklet AI-software, der er i stand til at identificere og kvantificere forskellige slags cyanobakterier, eller blågrønne alger, en trussel om at lukke vandsystemer ned, når det pludselig spreder sig.

"Vi skal beskytte vores vandforsyninger, " sagde Monica Emelko, professor i civil- og miljøteknik og medlem af Water Institute i Waterloo. "Dette værktøj vil bevæbne os med et vagtsystem, en hurtigere indikation, når de er truet.

"Det spændende er, at vi har vist, at test med brug af AI kan udføres hurtigt og godt. Nu er det tid til at gennemarbejde alle de mulige scenarier og optimere teknologien."

Det operationelle AI-system bruger software i kombination med et mikroskop til billigt og automatisk at analysere vandprøver for algeceller på omkring en til to timer, herunder bekræftelse af resultater af en menneskelig analytiker.

Nuværende testmetoder, som typisk involverer at sende prøver til laboratorier til manuel analyse af teknikere, tage en til to dage. Nogle automatiserede systemer findes også allerede, men de kræver ekstremt dyrt udstyr og forsyninger.

Ifølge Emelko og samarbejdspartner Alexander Wong, professor i systemdesigningeniør ved Waterloo, AI-systemet ville give en tidlig advarsel om problemer, da test kunne udføres meget hurtigere og oftere.

Bevæger sig fremad, målet er et AI-system til kontinuerligt at overvåge vand, der strømmer gennem et mikroskop, for en lang række forurenende stoffer og mikroorganismer.

"Dette bringer vores forskning ind i et område med stor effekt, " sagde Wong. "At hjælpe med at sikre sikkert vand gennem udbredt anvendelse af denne teknologi ville være en af ​​de fantastiske måder at virkelig få AI til at tælle."

Forskerne vurderer, at det kan tage to til tre år at forfine et fuldt kommercielt prøvetestsystem til brug i laboratorier eller internt på renseanlæg. Teknologien til at levere kontinuerlig overvågning kan være tre til fire år væk.

"Det er vigtigt at have rindende vand, selvom vi skal koge det, til grundlæggende hygiejne, " sagde Monica Emelko, professor i civil- og miljøteknik ved Waterloo. "Hvis du ikke har rindende vand, folk begynder at blive syge."