Od Nila u Africi do britanske Temze, od rijeke Yangtze do Save, Kupe i Dobre u Hrvatskoj – visoka tehnologija pomaže nacionalnim i regionalnim agencijama i timovima širom svijeta u upravljanju životno važnim resursima – vodama, rijekama i jezerima. Nema kontinenta, države ili regije u kojoj se ne koristi visoka tehnologija u nekom obliku.
U ovom blog postu kratko ćemo se osvrnuti na najvažnije tehnologije u funkciji upravljanja vodama, a u postovima nakon toga detaljnije ćemo se posvetiti pojedinim tehnologijama i primjerima njihovog korištenja u Hrvatskoj, regiji i svijetu.
Ova nam je tema važna budući da se i Perpetuum, ali i GDi grupa u cjelini, vrlo aktivno bave razvojem digitalnih rješenja za upravljanje vodnim sustavima za korisnike poput Hrvatskih voda, ali i drugih ustanova i organizacija na lokalnim ili nacionalnim razinama na tržištima gdje su ove kompanije prisutne.
Upravljanje velikim riječnim sustavima danas se suočava s izazovima bez presedana: ubrzane klimatske promjene, rastuće potrebe za vodnim resursima i degradacija ekosustava zahtijevaju inovativne pristupe. Visoka tehnologija postaje ključni saveznik u nastojanjima za održivo, učinkovito i prediktivno upravljanje rijekama, jezerima i pripadajućom infrastrukturom poput nasipa ili brana.
Mjerenje iz daljine i dronovi: pogled iz svemira i zraka
Sateliti poput SWOT-a, Landsata i Sentinel-2 omogućuju svakodnevno praćenje vodnih sustava i resursa širom planeta. Uz pomoć optičkih i radarskih senzora, znanstvenici mogu pratiti razine vode, širinu korita, promjene u sedimentaciji i kvalitativne karakteristike vode.
Dronovi, opremljeni LiDAR-om, multispektralnim kamerama i eho sondama, omogućuju izradu visoko preciznih trodimenzionalnih modela riječnih korita i obala. Ova tehnologija ključna je za detekciju erozije, planiranje obnove obala i nadzor utjecaja klimatskih promjena.
Internet stvari (IoT) i pametni senzori: stalno prisutni nadzornici
IoT senzori u rijekama kontinuirano prate ključne pokazatelje: razinu i brzinu vode, temperaturu, pH vrijednosti, koncentraciju otopljenih tvari i prisutnost algi. Takvi sustavi omogućuju rano upozoravanje na poplave, pravovremenu reakciju na onečišćenja te optimizaciju korištenja vodnih resursa.
Primjeri kao što su Thames Water u Londonu i monitoring sustavi u Dunavskom slivu pokazuju kako IoT senzori dramatično poboljšavaju nadzor i održavanje riječnih sustava.
2 Temza – Fotografija Steve Bidmead / Pixabay
Umjetna inteligencija: predviđanje budućnosti rijeka
AI i strojno učenje omogućuju analizu golemih količina podataka prikupljenih iz različitih izvora. Algoritmi poput neuronskih mreža (LSTM, GRU) i metoda poput Random Foresta uspješno predviđaju poplave, suše i promjene u tokovima rijeka.
Na Rajni, Nilu i u slivu rijeke Colorado primjena AI-a omogućila je brže i točnije prognoze, poboljšavajući pripremljenost zajednica i optimizaciju distribucije vode.
Geografski informacijski sustavi (GIS): razumijevanje prostora
GIS alati omogućuju objedinjavanje podataka o riječnim sustavima u prostorne karte i analize. Kroz GIS možemo vizualizirati rizike od poplava, analizirati promjene korištenja zemljišta, identificirati izvore zagađenja i podržati donošenje informiranih odluka.
Projekti poput globalnog istraživanja "Basins at Risk" koriste GIS za analizu potencijalnih konflikata, ali i međunarodne suradnje, vezanih uz vodne resursa na međunarodnoj razini, dok aplikacije kao što je Arc Hydro kompanije ESRI pomažu u svakodnevnom upravljanju riječnim slivovima.
3 Riječni sliv rijeke Stillaguamish u američkoj saveznoj državi Washington
Digitalni blizanci: virtualna stvarnost za bolje odluke
Digitalni blizanci rijeka - virtualni modeli koji se neprestano ažuriraju stvarnim podacima - omogućuju simulaciju različitih scenarija: od poplava do sušnih razdoblja. Integracijom s IoT senzorima i AI-om, ovi modeli pomažu u predviđanju i pravovremenoj reakciji na promjene.
Primjeri poput Yangtzea u Kini i Delawarea u SAD-u pokazuju kako digitalni blizanci podižu upravljanje rijekama na novu razinu.
Ilustracija: CGIAR Initiative on Digital Innovation
Cloud infrastruktura i analiza velikih podataka
Računarstvo u oblaku (cloud computing) omogućuje centralizirano prikupljanje, obradu i dijeljenje podataka među različitim dionicima. Time se ubrzava donošenje odluka, poboljšava transparentnost i omogućuje održivije planiranje korištenja resursa.
Primjeri poput upravljanja vodoopskrbom u Panamskom kanalu ili sustava H2NOW Chicago jasno pokazuju prednosti korištenja big data analitike i cloud platformi u realnom vremenu.
Zaključak: tehnologija kao jamac buduće održivosti
Visoka tehnologija omogućuje holistički, informiran i prediktivan pristup upravljanju rijekama. Integracija satelita, dronova, IoT senzora, umjetne inteligencije, GIS-a i digitalnih blizanaca vodi prema učinkovitijem, sigurnijem i održivijem upravljanju našim najvažnijim prirodnim resursima. U vremenu kada su vode pod sve većim pritiskom, ove inovacije nisu luksuz – već nužnost za budućnost čovječanstva i prirode.