Strålkastarna på hydro-informatiken: Kraften som formar vattnets framtid

Vattensektorn genomgår en omfattande omställning, en omställning som drivs av teknik, digitala insikter och smart vatteninfrastruktur, men det finns en mindre känd yrkesgrupp som är med och genomför den här omställningen: hydro-informatikingenjörerna. De är tvärvetenskapliga experter som kombinerar hydraulisk modellering, ingenjörskonst och djupgående förståelse av vattencykeln och brinner för att förbättra urbana avrinningsområden och samhällena de försörjer.

Hydro-informatikingenjörerna hjälper till att lösa de tuffaste vattenutmaningarna genom att tillämpa kunskaper inom traditionell vattenbyggnad och miljöteknik, signalbehandling och maskininlärning, styrteori och till och med sociotekniska system. Detta ger dem unika möjligheter att hjälpa samhällen runtom i världen att hantera gamla vattenproblem med nya metoder och med flera verktyg, så att vatten kan bli mera överkomligt, tillgängligt och uthålligt.

Hur hydro-informatikingenjörer driver vatteninnovation

Hydro-informatikingenjörerna står i frontlinjen för digitaliseringen av vatten. Varje dag utvecklar och implementerar de här experterna algoritmer och analyser som ger vattenoperatörer mera insyn i hur deras system presterar. Analyser som leder till rekommendationer för hur operatörerna kan optimera systemen så att de kan förebygga störningar, förbättra effektiviteten och fatta bättre investeringsbeslut.

Tillsammans med programvaruutvecklare börjar hydro-informatiksteamen med att analysera en viss kunds utmaningar för att ta fram en grundligt konfigurerad algoritmisk lösning som sedan kan optimeras för att fungera under olika hydrauliska förhållanden. Sedan hjälper de till att implementera, testa och finjustera tänkbara lösningar för att skapa ett system för beslutsstöd i realtid, vilket ofta ger operatörerna en direkt tillämpbar vägledning. Genom att jämföra anläggningens dagliga prestanda med historiska data kan ingenjörerna hjälpa vattenoperatörer att upptäcka och till och med förutsäga händelser och få upp ögonen för nya sätt att spara vatten, energi och kostnader.

Xylem Making Waves träffade några av Xylems hydro-informatikingenjörer för att ta reda på mer om disciplinen och hur de hjälper till att forma vattnets framtid.

INTERVJUAD: Bryant McDonnell, hydroinformatiks- och processtyrningschef på Xylem

MW: Varför är hydro-informatik viktigt?

McDonnell: De eskalerande vattenutmaningar som samhällen upplever i dag måste vi lösa på andra sätt än vi gjort hittills. Hydro-informatiken erbjuder ett nytt perspektiv som hjälper samhällen runtom i världen att hantera gamla vattenproblem med nya metoder och med flera verktyg. Det är den ”hemliga ingrediensen” som kan hjälpa vatten- och avloppsverk att omsätta data till praktiskt genomförbara tillämpningar.

MW: Vilka egenskaper kännetecknar en bra hydro-informatikingenjör?

McDonnell: Det kan låta motsägelsefullt men vi söker de lataste och samtidigt mest produktiva personerna på planeten. ”Lata” i den meningen att de automatiserar sina arbetsflöden med kod och ”produktiva” i den meningen att de kan använda koden 100 gånger till nästan ingen kostnad. Hydro-informatikingenjörer är ökända för att ifrågasätta status quo.

Vi frågar hur vi kan ta oss an lösningar från en helt annorlunda infallsvinkel och tolka data på ett nytt sätt. Hydro-informatikingenjören kan ställas inför ett problem och ta fram en helt fantastisk lösning som ingen tidigare trodde var möjlig.

MW: Hur fick du upp ögonen för hydro-informatiken?

McDonnell: Vi brukar säga en hydro-informatikingenjör är en programvaruutvecklare som av misstag råkade söka till väg- och vattenbyggnads-, miljö- eller maskiningenjörsprogrammet på universitetet. De flesta hydro-informatikingenjörer är självlärda programmerare. Med den här tvärvetenskapliga metoden kan man ta en gammal omodern process och automatisera den med kod. Automatiseringen av monotona uppgifter ger oss tid att lösa de större och intressantare problemen som vår bransch och våra kunder står inför.

Jag gillar inte när man slösar med tid, så automatisering av arbetsflöden och analytisk programmering var något som passade mina intressen väldigt bra. Jag började på Xylem 2017. Jag lockades av företagets framsynthet som ger vårt team enorma möjligheter att alltid vara intellektuellt kreativa.

MW: Vad jobbar du med just nu?

McDonnell: Jag leder det globala hydro-informatikteamet. Jag delar insikter och tidigare erfarenheter med mitt team, så att de kan genomföra sina projekt så effektivt som möjligt genom att kombinera modellering, optimering, dataanalys och beslutsstöd i realtid.

MW: Vad gillar du att göra på din fritid?

McDonnell: Jag älskar att klättra, resa och vara mycket ute i naturen.

INTERVJUAD: Caleb Buahin, hydro-informatikingenjör, Xylem

MW: Hur fick du upp ögonen för hydro-informatiken?

Buahin: Det var mer eller mindre en slump att det blev hydroinformatik för mig. En mentor och lärare på college märkte att jag tyckte om numeriska metoder, strömningsmekanik och programmering och uppmuntrade mig att satsa på det här området. Sedan dess har jag kommit att uppskatta det inflytande och den betydelse vårt arbete har och har inte ångrat mig.

MW: Och varför Xylem?

Buahin: Xylem är världsledande inom utveckling av sensorteknik och infrastruktur för vattensystem. Möjligheterna att kombinera dem med realtidsdataanalys och fysikbaserade modeller och utveckla nästa generation hållbara, effektiva och autonoma vattensystem var något som verkligen tilltalade mig.

MW: Vad jobbar du med nu?

Buahin: Mina kolleger och jag utvecklar en strategi för koordinerad realtidsstyrning för att hjälpa Great Lakes Water Authority att genomföra sin långsiktiga plan för hantering av kombinerade avloppssystem (LTCP).

Med hydroinformatik kan vi förändra driften av ett vatten- eller avloppsnät i grunden. Vår uppgift är att ta fram kostnadseffektiva och anpassningsbara lösningar som utnyttjar den digitala teknikens fulla potential och hjälper oss att lösa några av världens mest komplexa vattenutmaningar.

MW: Varför är hydroinformatik viktigt?

Buahin: Problemen med vattentillgång, vattenkvalitet och vattenrelaterade naturkatastrofer blir allt allvarligare. Dessa utmaningar medför enorma kostnader för redan ansträngda statsbudgetar och kan få geopolitiska konsekvenser. Hydro-informatikingenjörerna har en viktig roll i arbetet med att lösa de här problemen genom att gå igenom stora och högupplösta datavolymer från kostnadseffektiv och etablerad sensorteknik till aktuell och användbar information. Vi spelar också en viktig roll när kostnadseffektiva och anpassningsbara lösningar ska tas fram till de här komplexa problemen.

MW: Har du någon förebild?

Buahin: Min farfar. För mig var han ”Nana” och jag fick bara möjlighet att tillbringa några få år av mitt liv men honom innan han gick bort. Men jag har i efterhand fått veta mer om hans liv på Guldkusten (Ghana). Det har berättats för mig hur han fick kämpa hårt för att skaffa sig en utbildning, om hans fredliga kamp för självständighet och hans roll i utvecklingen av institutioner som fortfarande tjänar landet. Jag är stolt över hans ihärdighet och den kamp han drev för att förbättra det samhälle och det land han levde i. Jag försöker leva upp till hans ideal efter bästa förmåga.

MW: Vad gör du för att koppla av?

Buahin: Jag tycker om att läsa, cykla samt spela och titta på fotboll, basket och tennis, bland annat. Jag tycker om att utföra dessa aktiviteter tillsammans med vänner och familj. Jag har nyligen även börjat arbeta med träsnideri.

Mer information om Xylems banbrytande digitala plattform finns på Xylem Vue.