De cada 100 litros de agua captados por los sistemas de suministro en Brasil, casi 40 litros se pierden en la distribución, de acuerdo con datos del año 2016 del Sistema Nacional de Información sobre Saneamiento (SNIS). La disminución de este desperdicio mediante el empleo de una herramienta de detección de escapes es el propósito de Stattus4, una startup con sede en el municipio Sorocaba, en el estado de São Paulo, Brasil.

“La eliminación de las pérdidas es sumamente importante desde el punto de vista de la gestión de los recursos hídricos. La disminución del desperdicio implica reducir también la necesidad de captación y el tratamiento del agua, lo cual redunda en menores costos operativos para las empresas y en una mayor preservación de las fuentes del fluido”, destaca Antônio Carlos Oliveira Júnior, investigador responsable del proyecto.

20180405 fapesp 600x242 Un sistema de detección de escapes de agua que se vale del aprendizaje de máquinas

Además de detectar escapes, este aparato permite que el gestor realice el seguimiento del trabajo de barrido en tiempo real (imagen: divulgación)

Una tecnología que lleva el nombre de Fluid se vale de la inteligencia artificial para la detección de áreas con potenciales escapes. Y un prototipo de aparato con tecnología Fluid se desarrolló con el apoyo del Programa de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (PIPE), de la FAPESP. El mismo está compuesto por un sensor móvil capaz de grabar la vibración del agua que pasa por las cañerías y analizarla teniendo como referencia una base de datos almacenada en la nube.

“Nuestro abordaje se fundamenta en la Computación Musical”, explica el investigador. “El funcionamiento del Fluid puede compararse con el de las aplicaciones de reconocimiento musical utilizadas en los smartphones, que logran identificar una música basándose en un pequeño fragmento, gracias a sus bancos de datos”, explica Oliveira Junior.

En el caso del sensor de pérdidas de agua, diferentes ruidos captados en la red de distribución pueden indicar un escape o sencillamente un problema en el hidrómetro; o incluso una conexión clandestina. El software efectúa esa distinción. Cuanto más análisis realiza, más robusto se vuelve su banco de datos y más preciso el diagnóstico. “Es lo que denominamos aprendizaje por refuerzo”, dice el investigador.

Según Oliveira Junior, unas 10 empresas están utilizando actualmente un piloto del sistema Fluid: “son 800 nuevas muestras que se suben al sistema. Contamos con más de 40 mil datos de ruidos reales”, afirma. Los primeros parámetros para la alimentación del algoritmo se obtuvieron en una escuela de formación de operadores de geófono, el instrumento utilizado tradicionalmente para la detección de escapes.

El geofonista es un profesional altamente especializado en la detección de escapes, un trabajo que suele hacerse en dos etapas: un primer barrido por las calles de la ciudad y, posteriormente, un análisis más preciso para detectar el lugar exacto de la pérdida de agua. El profesional emplea el geófono para captar el ruido, pero lo analiza con su oído entrenado.

Oliveira Junior aclara que no pretende reemplazar el trabajo de los geofonistas sino agilizarlo en la labor de barrido. “El Fluid logra detectar áreas de potenciales escapes y deja el ajuste fino en manos del geófono.”

En Votorantim, una localidad cercana a Sorocaba, la concesionaria privada de saneamiento básico Águas de Votorantim ya trabaja con esta metodología. “La empresa contaba con tan sólo dos geofonistas que tardaban 24 meses para recorrer el campo. Con los tres recolectores de datos, que rastrean previamente los puntos de pérdidas potenciales, redujeron a cuatro meses el tiempo de barrido. Ahora los geofonistas visitan únicamente los lugares donde se ha detectado la existencia de algún problema. La operación del Fluid es sencilla y no se necesita contar con un profesional especializado para ejecutarla, lo cual redunda en una disminución de costos”, afirma Oliveira Junior.

Según el investigador, el desafío de la empresa ahora consiste en avanzar para llegar al precio correcto de este sistema. “El Fluid no es solamente un aparato, sino que es una herramienta de gestión”, afirma. Aparte de detectar pérdidas, este equipo le permite al gestor realizar el seguimiento del trabajo de barrido –muchas veces realizado por empresas subcontratadas– en tiempo real. “Puede verificar la ruta que recorre el operador del recolector de datos, acceder al audio de la muestra para realizar la auditoría de eficacia del sistema y recibir informes de los datos de campo.”

Una startup sobria

Graduado en Ingeniería Eléctrica y terminando actualmente una segunda carrera universitaria en Matemática Aplicada y Computacional, ambas por la Universidad de São Paulo, Antônio Carlos Oliveira está aplicando sus conocimientos de ambas áreas en el desarrollo del proyecto.

El investigador comenta que el objetivo inicial del proyecto consistía en tener un sensor fijo instalado en cada hidrómetro para efectuar la localización exacta de cada escape. Pero los costos se mostraron inviables. La decisión de elaborar un colector móvil hizo caer ostensiblemente la inversión en hardware y fue un factor decisivo para permitir la salida de la empresa al mercado. “Fuimos rápidos al tomar esa decisión. Utilizamos el concepto de lean startup (startup sobria), validando cada movimiento con nuestros potenciales clientes y adaptándonos con agilidad al mercado”, dice Marília Lara, socia y administradora de la empresa.

La buena aceptación del producto y el reconocimiento de la comunidad científica indican que la empresa está en el camino correcto. Stattus4, que empezó incubada en el Centro de Innovación, Emprendimientos y Tecnología (Cietec) de la Universidad de São Paulo, ahora posee sus propias oficinas, con el apoyo del Parque Tecnológico de Sorocaba y de Baita Aceleradora, de la ciudad de Campinas. Ha pasado por tres rondas de inversores ángeles y cuenta actualmente con 12 empleados.

En junio de 2017, la empresa ganó el premio “Startup Innovadora” durante el 47º Congreso de la Asociación Nacional de Servicios Municipales de Saneamiento (Assemae), y tiene una agenda repleta de participaciones en eventos académicos y empresariales.

El día 12 de marzo, Marília Lara presentó el proyecto Fluid ante la Legislatura de São Paulo, en el marco del Ciclo ILP FAPESP de Ciencia e Innovación, un evento realizado por el Instituto del Legislativo Paulista (ILP) en colaboración con la FAPESP.

El día 15 también del mes pasado, Stattus4 participó en un evento organizado por el International Finance Corporation (IFC) –brazo de financiación del Banco Mundial para el sector privado– y el Foro Económico Mundial. La empresa fue una de las 50 startups de Latinoamérica seleccionadas para tomar parte en la iniciativa UpLink, una comunidad digital creada para fomentar la interacción entre startups, universidades, gobiernos y empresas multinacionales. Y entre los días 19 y 22 de marzo, Stattus4 participó en el Foro Mundial del Agua 2018, que tuvo lugar en Brasilia.

Según Marília Lara, los próximos pasos consisten en sellar contratos de utilización del sistema y pensar en la internacionalización. “Nuestro público objetivo está constituido por las concesionarias de suministro de agua y los prestadores de servicios que las mismas contratan; es un mercado restringido. Vemos a esa internacionalización como la condición sine qua non de nuestras existencia”, afirma.

Empresa: Stattus
Sitio web: stattus4.com/pt_BR/
Dirección: Av. Rudolf Dafferner, 400, Sala 402 Sorocaba, SP, Brasil, CEP 18085-005
Teléfono: (55 15) 3358-2530
Contacto: stattus4.com/pt_BR/fale/

Por Suzel Tunes | FAPESP Investigación para la Innovación