Digitalización e Inteligencia

Artificial para Sistemas Hidráulicos

Ampliación de información — Proyecto NEREUS

Referencia: PID2025-174443OA-I00

El proyecto NEREUS tiene como objetivo desarrollar un marco metodológico y computacional de nueva generación para optimizar la eficiencia hídrica y energética, así como la resiliencia operativa, de sistemas hidráulicos en entornos con recursos técnicos y de gestión limitados. La propuesta combina modelado físico simplificado, simulación hidráulica e inteligencia artificial (machine learning), generando conocimiento a partir de datos escasos y herramientas abiertas que permitan mejorar la sostenibilidad, eficiencia y capacidad de respuesta de infraestructuras de abastecimiento urbano, riego y depuración en entornos poco tecnificados.

NEREUS plantea un enfoque innovador mediante la definición de indicadores integrales de eficiencia y resiliencia, la clasificación de sistemas hidráulicos por tipología y contexto territorial, y el desarrollo de modelos de inteligencia artificial explicables y robustos, capaces de inferir parámetros no medidos, detectar anomalías y predecir vulnerabilidades operativas. Estos componentes se integrarán en una herramienta digital modular de código abierto, orientada a gestores y operadores locales, que permitirá evaluar desempeño energético, riesgo operativo y resiliencia, así como optimizar estrategias frente a situaciones críticas.

El proyecto se estructura en cinco paquetes de trabajo: (1) recopilación y estructuración de datos de sistemas hidráulicos en entornos poco tecnificados, garantizando calidad, consistencia y trazabilidad; (2) definición de un sistema de indicadores de eficiencia hídrica, energética y resiliencia, integrados en una matriz multicriterio que facilite la priorización de actuaciones; (3) desarrollo de la herramienta digital modular, integrando modelos hidráulicos, algoritmos de IA y los indicadores definidos, con protocolos reproducibles y una interfaz intuitiva; (4) validación de la herramienta en entornos reales, sistemas de riego, abastecimiento urbano y EDAR, en colaboración con stakeholders locales, asegurando fiabilidad, transferibilidad y aplicabilidad; y (5) difusión, formación y transferencia de resultados mediante publicaciones en acceso abierto, talleres para operadores y gestores, y un repositorio digital con la herramienta, datasets y manuales metodológicos.

El proyecto generará conocimiento avanzado sobre eficiencia, resiliencia y digitalización en sistemas hidráulicos de baja tecnificación, contribuirá a reducir costes operativos y optimizar consumos de agua y energía, reforzará capacidades locales ante eventos extremos y promoverá la sostenibilidad y adaptación climática de infraestructuras hidráulicas, especialmente en zonas rurales con recursos limitados. La estrategia de NEREUS integra además un plan de datos FAIR, acciones de inclusión y equidad de género, y un enfoque de colaboración e internacionalización que garantizará que los resultados sean accesibles, reproducibles y escalables. En conjunto, NEREUS representa un avance significativo hacia la digitalización inclusiva, eficiencia energética y resiliencia operativa de sistemas hidráulicos en contextos de baja tecnificación.

Gemelos Digitales e Integración GIS/EPANET

Modelado dinámico avanzado para la simulación precisa del comportamiento hidráulico en redes de agua.

Modelado de Resiliencia y Mitigación

Estrategias automáticas ante situaciones críticas, variaciones de demanda y escasez de recursos.

IA Explicable (XAI) con Escasez de Datos

Algoritmos interpretables diseñados para operar en entornos con sensores limitados o datos incompletos.

Transferencia, Ciencia Abierta y Formación

Herramientas informáticas accesibles para gestores, investigadores y administración pública.