iSAT: Sistema de Alerta Temprana Inteligente
Gestión predictiva de aguas subterráneas para combatir la sequía y garantizar la calidad del agua
El Doble Desafío de la Sequía
Los períodos de sequía conllevan una merma significativa en la disponibilidad de los recursos hídricos, pero también un empeoramiento de la calidad. Cuando los recursos superficiales son insuficientes, se recurre especialmente a los acuíferos.
Riesgo de Sobreexplotación
Es necesario desarrollar tecnologías avanzadas que permitan optimizar el aprovechamiento del agua subterránea para evitar su sobreexplotación.
Vulnerabilidad a la Contaminación
Los acuíferos kársticos, muy permeables, son especialmente vulnerables a la contaminación, que puede transportarse a altas velocidades (superiores a 100 m/h).
Escasez de Sistemas de Alerta
En España apenas hay implementados Sistemas de Alerta Temprana (SAT) en captaciones de agua procedentes de acuíferos.
iSAT: La Respuesta Inteligente y Predictiva
Sistema de alerta temprana inteligente que integra sensores de bajo coste, comunicación remota e Inteligencia Artificial para analizar en tiempo real la disponibilidad y calidad del agua.
Su objetivo es mejorar la gestión del agua subterránea en captaciones de abastecimiento urbano durante períodos de sequía.
Sensores Inteligentes
Monitorización continua de parámetros hidrogeológicos (nivel, caudal, conductividad, temperatura, turbidez, oxígeno disuelto)
Transmisión Multi-Protocolo
Comunicación GPRS, radio y satélite para garantizar conectividad en entornos remotos
Análisis con IA
Algoritmos de inteligencia artificial que predicen disponibilidad y calidad del agua
Alertas Tempranas
Sistema de alertas para optimizar la toma de decisiones
Innovación en el Corazón de iSAT
Inteligencia Artificial y Soft Sensors
iSAT utiliza soft sensors (sensores virtuales) basados en IA para estimar parámetros complejos, como la concentración de nitratos, a partir de mediciones más sencillas y económicas. Esto reduce costes y permite el control de contaminantes que hoy no se pueden medir en continuo.
Sistema Abierto y Flexible
A diferencia de las soluciones comerciales con software propietario, iSAT es un sistema abierto y configurable. Permite acoplar un número flexible de sensores y adaptarse a distintos esquemas de captación.
Bajo Coste y Bajo Consumo
El diseño se centra en una reducción significativa de costes tanto en hardware como en software para facilitar su expansión. Su bajo consumo le permite operar con autonomía en puntos remotos.
Conectividad Total
Para garantizar la conectividad en áreas con cobertura limitada, el sistema incorpora comunicación multi-protocolo, incluyendo GPRS y un módulo de comunicaciones por satélite (LEO).
Del Laboratorio al Terreno: Proyectos Piloto
El proyecto busca elevar la tecnología desde un nivel TRL4 (prueba de concepto) hasta un TRL7, validando el prototipo pre-comercial en condiciones reales de operación.
Sierra de Líbar
Abastecimiento de Benaoján
Entorno: Instalación en un manantial en una ubicación remota, sin acceso a la red eléctrica.
Retos: Problemas de contaminación del agua por prácticas agrícolas y vertidos industriales.
Objetivo: Probar la autonomía del sistema y su capacidad predictiva en un entorno con picos de contaminación definidos.
Sierra de Archidona
Abastecimiento de Archidona
Entorno: Configuración adaptada a un pozo de bombeo con toma de red en un entorno urbano.
Retos: Situación de sobreexplotación del acuífero y contaminación por vertidos.
Objetivo: Demostrar la flexibilidad de iSAT para integrarse en sistemas de bombeo y gestionar la extracción de manera eficiente.
Un Equipo Multidisciplinar
iSAT es fruto de la colaboración entre investigadores del Centro de Hidrogeología de la Universidad de Málaga (CEHIUMA), expertos en la gestión de recursos hídricos, y el grupo de investigación ERTIS, especialistas en desarrollo de software para infraestructuras críticas, IoT e Inteligencia Artificial.
CEHIUMA
Con décadas de experiencia en la investigación de acuíferos y la participación en numerosos proyectos nacionales e internacionales sobre gestión hídrica.
ERTIS
Amplia experiencia en la integración de dispositivos IoT, gemelos digitales, IA y computación en la nube (cloud), con una reconocida capacidad de transferencia tecnológica.
Investigadores Clave
Desarrollo de un Sistema de Alerta Temprana Inteligente
Control de extracciones y contaminación de aguas subterráneas en abastecimiento urbanos durante períodos de sequía
Duración del Proyecto
El proyecto tiene una duración total de 24 meses, dividido en fases de desarrollo, implementación y validación.
Desarrollo Experimental
Categoría de investigación aplicada enfocada en el desarrollo de prototipos funcionales y su validación en entornos reales.
Nivel Tecnológico TRL4 → TRL7
Evolución desde prueba de concepto hasta prototipo pre-comercial validado en entornos operacionales.
Financiación Ministerio de Ciencia
Proyecto financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación dentro del programa de I+D+i.
Objetivos Específicos
- •Versatilidad máxima en diferentes esquemas de captación
- •Dispositivo pre-comercial configurable, autónomo y con comunicación multi-protocolo
- •Capacidad predictiva mejorada mediante IA y reducción de costes de sensórica
- •Validación tecnológica en entornos controlados y reales