Una plataforma que combina IA generativa, agents autònoms i bessó digital per transformar la manera com els operadors interactuen amb la xarxa de distribució.

El projecte IAQUA ha demostrat que un operador de xarxa pot accedir a tota la informació operativa  (dades de sensors, alertes de fuites, rendiment hídric, normativa i protocols d’actuació) amb una sola consulta. El que abans requeria 17 minuts i quatre sistemes diferents, ara es resol en 25 segons.

El consorci format per AVENTEC, BGEO, AVSA i EURECAT ha completat amb èxit la fase de recerca i validació del projecte IAQUA, una iniciativa d’R+D que explora com la intel·ligència artificial pot millorar la gestió de xarxes de distribució d’aigua. La plataforma resultant integra tres tecnologies d’avantguarda (IA generativa, IA agèntica i bessó digital) en un entorn unificat validat amb dades reals de la xarxa d’Aigües de Vic.

L’execució d’aquest projecte ha estat possible gràcies a la subvenció de la Generalitat de Catalunya dins el marc del programa RETECH – Línia 1 Projectes per a fonamentar la transferència i innovació en l’àmbit de la IA.

La filosofia del projecte no és en cap cas que l’assistent substitueixi l’operador, sinó que el doti de les eines necessàries per tenir accés immediat a tota la informació necessària per poder prendre decisions informades sense cap barrera tècnica.

 

ADADFADFADF

Il·lustració 1. Des de la plataforma AQUA360 es pot visualitzar els nivells de clor i consultar la recomanació de l’agent sobre la

quantitat de clor d’entrada.

 

Il·lustració 2. L’assistent tècnic d’IAQUA respon consultes en català, genera gràfics automàtics i proposa preguntes de seguiment

per guiar l’operador.

 

El repte: informació dispersa, accés complex

La gestió quotidiana d’una xarxa de distribució d’aigua genera grans volums d’informació repartida entre múltiples sistemes: bases de dades, sistemes SCADA, plataformes GIS, documents tècnics i informes de rendiment. Un operador que necessita prendre una decisió ràpida, per exemple diagnosticar una alerta de fuita, ha de navegar per diversos programes, tenir coneixements de SQL i construir mentalment una visió integrada de la situació.

El projecte IAQUA neix amb l’objectiu de convertir aquesta complexitat en una experiència tan senzilla com fer una única pregunta.


Tres pilars tecnològics, una sola plataforma

  • IA generativa: Comprendre i explicar. Un sistema de Retrieval-Augmented Generation (RAG) indexa la documentació tècnica d’Aigües de Vic (normativa, procediments, manuals de simulació, informes de rendiment) i permet al model de llenguatge respondre preguntes fonamentades en evidència real, eliminant el risc d’al·lucinacions gràcies a un mecanisme de verificació automàtica.
  • IA agèntica: Raonar i actuar. Un agent autònom amb capacitat de raonament multi-pas accedeix a les dades operatives de la xarxa en temps real mitjançant el protocol MCP. L’agent decideix per si sol quines fonts de dades consultar, en quin ordre, i com combinar els resultats; tot dins d’un entorn únicament de lectura que garanteix la seguretat.
  • Bessó digital: Simular i recomanar. Models substitutius basats en Graph Neural Networks (GNN) i Physics-Informed Neural Networks (PINN) reprodueixen el comportament de la xarxa a alta velocitat. Un agent de dosificació entrenat amb aprenentatge per reforç proposa estratègies òptimes de cloració que l’operador pot visualitzar i validar a través d’una interfície dedicada.

Il·lustració 3. Arquitectura de la plataforma IAQUA: des dels pipelines de dades fins a les interfícies d’operador, passant pels models d’IA i l’agent autònom.


Resultats de la validació

La plataforma s’ha validat en un entorn de laboratori amb dades reals de la xarxa d’Aigües de Vic, executant 15 escenaris que reprodueixen situacions operatives quotidianes: des de consultes normatives fins a diagnòstics d’alertes de fuites passant per anàlisis de rendiment multi-sector.

Indicador   Resultat
Precisió de respostes 93% (objectiu: ≥80%)
Temps de resposta mitjà <15 segons
Reducció respecte al flux tradicional 40× més ràpid
Al·lucinacions detectades 0

 

El mecanisme de grounding check verifica automàticament que cada resposta estigui fonamentada en evidència documental o dades reals, descartant les que no superen la verificació. Això garanteix que l’operador pot confiar en la informació que rep.

El feedback del personal tècnic ha estat especialment positiu en tres àrees: la capacitat de centralitzar en una sola consulta informació de múltiples sistemes, la generació automàtica de gràfics que faciliten la interpretació ràpida de l’estat de la xarxa, i els suggeriments de seguiment que guien l’exploració del coneixement sense necessitat de saber exactament què preguntar.


Seguretat per disseny

En un context crític com la gestió d’una xarxa de distribució d’aigua, la seguretat no és una capa afegida sinó un principi fundacional. L’agent opera exclusivament en mode de lectura: pot consultar l’estat d’una vàlvula, però mai actuar-hi.

Barreres de seguretat programàtiques intercepten qualsevol consulta que impliqui actuació sobre la infraestructura, i un avís explícit recorda que l’execució requereix sempre un operador qualificat. Totes les interaccions queden registrades per a auditoria.


Pròxims passos

La validació ha confirmat la viabilitat de la plataforma i ha definit un full de ruta per a la seva maduració en quatre fases:

  • Consolidació (0-3 mesos). Ampliació del corpus documental, noves eines d’accés a dades, avaluació de models de llenguatge locals per reduir dependències externes.
  • Pilot operatiu (3-6 mesos). Desplegament amb un grup reduït d’operadors en condicions reals, amb sessions de formació i cicle de feedback continu.
  • Desplegament ampliat (6-12 mesos). Accés generalitzat, integració amb sistemes SCADA i GIS existents, cicle de millora contínua automatitzat.
  • Maduració i transferència (12-18 mesos). Versió estable, reentrenament adaptatiu dels models, documentació per a la transferència a altres xarxes de distribució.

Un pas endavant per al sector

El projecte IAQUA demostra que la intel·ligència artificial generativa i agèntica pot integrar-se de manera segura i eficient en entorns de suport a la decisió per a la gestió de xarxes d’aigua. L’arquitectura és replicable: l’especialització del sistema resideix en les dades i els documents, no en el codi, cosa que facilita l’adaptació a altres xarxes de distribució o altres tipologies d’infraestructures de serveis.

El consorci continua treballant per portar la plataforma des del laboratori fins a l’operació quotidiana, amb l’objectiu de transformar la manera com els operadors interactuen amb els seus sistemes digitals.


AVENTEC · BGEO · AVSA · EURECAT