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Una tecnología ligada a la exploración espacial pasó a ser aplicada en redes urbanas de abastecimiento, conectando satélites, inteligencia artificial y equipos de campo en una operación orientada a la identificación de pérdidas subterráneas de agua.
Una tecnología basada en radar de satélite e inteligencia artificial, desarrollada a partir de aplicaciones ligadas a la búsqueda de agua en el subsuelo de Marte y de otros cuerpos planetarios, pasó a ser usada para localizar fugas invisibles en redes de abastecimiento en la Tierra.
En Brasil, la solución de Asterra fue contratada por Sabesp en un acuerdo de R$ 5,9 millones para mapear, durante dos años, la Región Metropolitana de São Paulo y orientar equipos de campo en la identificación de pérdidas de agua tratada.
El sistema usa datos de radar de apertura sintética, conocido por la sigla SAR, que pueden atravesar parte de la cobertura de la superficie y captar señales relacionadas con la humedad en el subsuelo.
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La diferencia está en el tratamiento de esta información: algoritmos analizan los datos obtenidos por satélite y buscan patrones compatibles con la presencia de agua potable tratada, especialmente por la firma asociada al cloro usado en el abastecimiento.
La tecnología no sustituye el trabajo de los equipos en las calles.
Funciona como una etapa de cribado, reduce el área de búsqueda, indica puntos prioritarios y orienta la investigación en campo.
Después de que el satélite señala una región sospechosa, los técnicos usan geófonos, varillas de escucha y aplicaciones de localización para confirmar si hay fuga y encontrar el punto exacto del problema.
Tecnología de satélite salió de la búsqueda de agua en Marte
La base tecnológica usada por Asterra tiene origen en aplicaciones orientadas a la identificación de agua subterránea en Marte y en otros cuerpos planetarios.
Según la propia empresa, el geofísico Lauren Guy identificó una posibilidad de adaptación del método para la Tierra, donde los datos de satélite podrían ser aplicados al monitoreo de redes de agua.
Utilis, empresa que más tarde pasó a operar con la marca Asterra, fue cofundada en 2013 para desarrollar usos comerciales de esta tecnología.
A partir de 2016, la detección de fugas en redes subterráneas de agua pasó a ser una de las aplicaciones comerciales del sistema.
En la práctica, satélites en órbita captan información de áreas extensas, y Asterra transforma estos datos en mapas operacionales para compañías de saneamiento.
El proceso permite señalar regiones con indicios de fuga, pero la confirmación sigue dependiendo de equipos entrenados y de equipos de campo.
El radar utilizado opera en banda L, rango de frecuencia que puede penetrar el suelo y atravesar elementos como asfalto, vegetación y estructuras superficiales.
La lectura no muestra una tubería rota como en una fotografía común.
Lo que aparece es un conjunto de señales que, cuando se procesan, pueden indicar humedad compatible con fuga de agua tratada.
Cómo el satélite detecta señales de agua tratada
El agua potable distribuida en las ciudades pasa por tratamiento químico antes de llegar a las casas.
Uno de los elementos utilizados en este proceso es el cloro.
La tecnología busca diferenciar esta agua de otras fuentes, como humedad natural del suelo, acuífero, ríos, alcantarillado o agua de lluvia.
El método combina sensores remotos, cruce de bases de datos e inteligencia artificial.
Primero, el satélite recopila información del área contratada.
A continuación, los algoritmos analizan las señales electromagnéticas y comparan los resultados con el trazado de la red de abastecimiento proporcionado por la compañía de saneamiento.
Con este cruce, el sistema genera un mapa con puntos de posible fuga cerca de las tuberías.
Las marcas se clasifican por grado de prioridad, lo que permite a los equipos de campo concentrar la verificación en las áreas con mayor probabilidad de pérdida real, de acuerdo con los parámetros de la herramienta.
En la operación descrita por Sabesp, los puntos indicados pueden abarcar áreas con un radio de unos 100 metros.
Dentro de este perímetro, los geofonistas recorren las calles con equipos acústicos para escuchar el ruido característico del agua escapando bajo presión.
Geófonos confirman fugas indicadas por satélite
El método tradicional de localización de fugas depende de profesionales entrenados para interpretar sonidos en el subsuelo.
El geófono capta vibraciones y amplifica ruidos producidos por el agua al salir de la tubería.
A medida que el técnico se acerca al origen de la fuga, el sonido tiende a volverse más intenso.
Cuando hay sospecha, el equipo utiliza una varilla de escucha para confirmar el punto.
En algunos casos, se perfora el suelo para verificar la presencia de humedad.
Si la varilla sale mojada, la indicación se fortalece y el lugar es enviado para reparación por los equipos responsables.
Antes del uso de soluciones por satélite, estos profesionales ya contaban con diferentes formas de selección.
Las compañías de saneamiento monitoreaban caídas de presión, consumos fuera del estándar y sensores de ruido para reducir el área investigada.
Aun así, muchas fugas subterráneas no llegan a la superficie y pueden permanecer sin identificación visual.
La tecnología de Asterra entra justamente en esta etapa.
En lugar de concentrar la búsqueda en áreas muy amplias, el sistema dirige la investigación a regiones donde hay indicios compatibles con fuga.
Según Fábio Passos, gerente de pérdidas de Sabesp consultado por Superinteressante, las imágenes se cruzan con las redes de agua de la compañía y se muestran en mapas con marcas en rojo y amarillo, según la asertividad.
Contrato de Sabesp apunta a fugas en el Gran São Paulo
Sabesp contrató la herramienta para uso durante dos años en la Región Metropolitana de São Paulo.
La inversión informada es de R$ 5,9 millones, con aplicación en redes de distribución y aductoras.
Un reportaje de Click Guarulhos, basado en información atribuida a la compañía, informó que, en los tres primeros meses de la operación, de abril a junio, la cobertura prevista incluía casi 9 mil kilómetros de redes en São Paulo, Guarulhos, Osasco y Carapicuíba.
Estas áreas fueron incluidas en el proyecto por presentar mayor expectativa de recuperación de volumen de agua, según la información divulgada.
En la capital paulista, la tecnología debería alcanzar regiones como Consolação, Avenida Paulista, Jardim América, Sacomã, Mooca, Guaianases, Itaquera y Perus, además de la región de la Carretera Raposo Tavares.
La expectativa atribuida a Sabesp era recuperar 6,7 mil millones de litros de agua en los primeros 12 meses de uso de la solución.
El volumen fue comparado, en la información divulgada, con el abastecimiento de una ciudad del tamaño de Caieiras, en el Gran São Paulo, con más de 95 mil habitantes.
En una prueba anterior citada por la revista Pesquisa Fapesp, Sabesp analizó 50 kilómetros de redes en la Región Metropolitana de São Paulo.
Las imágenes satelitales indicaron 81 fugas, mientras que los métodos tradicionales encontraron 14 en el mismo contexto.
El ingeniero Cícero Mirabô Rocha, del sector de Desarrollo Operacional de la compañía, afirmó a la publicación que la ubicación exacta aún depende de técnicas acústicas.
Pérdidas invisibles de agua desafían redes de saneamiento
Las pérdidas de agua están entre los puntos monitoreados por empresas de saneamiento en redes de abastecimiento.
Parte de ellas ocurre por fraudes o errores de medición, mientras que otra parte está ligada a fugas no visibles en tuberías enterradas.
Cuando el agua no aflora en la calle, el problema puede permanecer por largos períodos sin ser detectado.
Superinteressante informó que Sabesp registra cerca de 19% de pérdidas de agua en las 375 ciudades donde opera.
En este escenario, identificar fugas antes de que lleguen a la superficie permite dirigir reparaciones, reducir desperdicios y evitar que el agua tratada siga fluyendo sin ser contabilizada.
Asterra ya ha tenido la tecnología adoptada en países como China, Emiratos Árabes Unidos y Japón, además de ciudades brasileñas como Río de Janeiro y Curitiba.
La empresa no es dueña de los satélites usados en el proceso; su actuación está en la interpretación de los datos, en el procesamiento de las imágenes y en la entrega de los mapas que orientan a las compañías de agua.
Según Fábio Passos, la asertividad de la solución usada por Sabesp está por encima del 90%, aunque el resultado depende de las condiciones de campo.
Tráfico intenso, obras y ruidos urbanos pueden dificultar la escucha con geófonos durante la semana.
Por la noche y los fines de semana, la menor interferencia puede favorecer la confirmación de los puntos por los equipos.
Uso en redes de alcantarillado aún depende de evaluación técnica
Además del agua potable, Sabesp evalúa aplicar el mismo tipo de tecnología para localizar fugas de alcantarillado.
La lógica sería similar, pero requeriría la identificación de otros compuestos químicos característicos, ya que el alcantarillado no tiene la misma firma que el agua tratada.
La posibilidad aún depende de evaluación técnica.
Fugas de alcantarillado pueden generar impactos ambientales, especialmente cuando alcanzan suelo, ríos o redes de drenaje.
Por eso, la detección precoz también está entre los frentes de interés de compañías responsables por el saneamiento urbano.
En el uso actual, la aplicación más consolidada de la tecnología está en la identificación de agua tratada.
El satélite no repara la tubería, no reemplaza al geofonista y no elimina la necesidad de mantenimiento de la red.
Su función es indicar dónde el equipo debe buscar primero, acortando el camino entre la fuga invisible y la reparación.
Una herramienta asociada a la investigación de agua fuera de la Tierra ahora ayuda a localizar pérdidas bajo calles, avenidas y aceras.
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