Søg
Close this search box.
Kategorier
Nyheder

Intelligent teknologi skal være med til at forhindre en gentagelse af oversvømmelserne i 2011 og 2013

13. april 2023

Intelligent teknologi skal være med til at forhindre en gentagelse af oversvømmelserne i 2011 og 2013

Danmark skal forberede sig på mere ekstremt vejr i fremtiden. Ved hjælp af maskinlæring og kunstig intelligens vil forskere effektivt forebygge oversvømmelser.

Januar 2023 blev den vådeste måned nogensinde målt i Danmark – udviklingen tilskrives klimaforandringer, og i fremtiden skal vi ruste os til at håndtere endnu større mængder regn- og spildevand.

Ny forskning fra et projekt ved det nationale forskningscenter for digital teknologi (DIREC) kan være med til at forberede Danmark på mere ekstreme vejrforhold. Forskerne arbejder på at forbedre mulighederne for at forstå og styre vand i byområder. Projektet er et samarbejde mellem bl.a. forskere fra AAU og ITU, HOFOR og Aarhus Vand.

I dag udnytter vi ikke potentialet i digitale teknologier, når det kommer til at optimere vores vandforvaltning. I projektet vil forskere forsøge at styre flowet af regnvand i spildevandssystemet og reducere risikoen for overløb og oversvømmelser. Det sker ved at kombinere de nuværende matematiske modeller for, hvordan vand bevæger sig, med datadrevent maskinlæring.

Ifølge forskerne er det muligt at måle, styre og regulere vand intelligent med en digital tilgang. Ved at bruge avanceret maskinlæring kan de pege på den bedste løsning, der kan guide regn- og spildevand de rigtige steder hen, fx under skybrud og stormflod, hvor vandsystemerne bliver presset til det yderste.

Maskinlæring gearer systemet til ekstremt vejr

En af projektpartnerne er Hovedstadsområdets Forsyningsselskab HOFOR. Projektleder Gitte Rosenkranz er involveret i projektet, som endnu er i en tidlig fase.

– Vi vil gerne undgå situationer som i 2011 og 2013, hvor kloaksystemet blev overbelastet, og især København blev hårdt ramt af oversvømmelser. I perioder med voldsomme og pludselige mængder regn kommer systemet under ekstremt pres, og det kan være svært at tage højde for forskellige scenarier. Det kræver et avanceret koordineringsarbejde, og det er her, maskinlæring og kunstig intelligens kommer ind i billedet. Maskinlæring kan være med til at pege på den bedste løsning i situationen og baseret på avancerede beregninger sørge for at lede regn- og spildevand de rigtige steder hen, forklarer Gitte Rosenkranz.

Et spændende projekt for alle parter

Forskningsprojekter som det igangværende kan være med til at sætte Danmark på verdenskortet som en fremtidig frontløber på vandtech, og forsyningsbranchen internationalt er i fuld gang med at geare systemerne til fremtidens mere ekstreme vejrsituationer, fortæller Gitte Rosenkranz.

– De udfordringer, vi står over for, går ikke væk, derfor er forsyningsbranchen internationalt ved at rykke sig.

Styrken ved DIREC-projektet er, at projektet inddrager så mange forskellige specialister i arbejdet – både it-specialister og eksperter på vandfagområdet, mener Gitte Rosenkranz.

– Det er en kæmpe styrke at arbejde sammen på tværs af fagområderne, og at alle samtidig synes, projektet er vigtigt, sjovt og spændende.


Fakta om projektet

Den hastigt voksende anvendelse af maskinlæringsteknikker i cyberfysiske systemer fører til bedre løsninger og produkter med en bedre tilpasningsevne, ydeevne, effektivitet, funktionalitet og brugervenlighed. I projektet betragtes vandsystemet som et cyber-fysisk system, der består af en fysisk virkelighed – selve vandet – og infrastrukturen, der overvåges og styres af forbundne software og hardware-elementer.

Sammen med de eksterne partnere, Aarhus Vand, HOFOR, Grundfos og Seluxit, skal forskere fra AAU og ITU udvikle metoder og værktøjer, der fx kan styre udledningen af vand i regnvandsbassiner til vandløb ved brug af avanceret maskinlæring.

Projektdeltagere:

  • Professor Kim Guldstrand Larsen, AU
  • Professor Thomas Dyhre Nielsen, AAU
  • Professor Andrzej Wasowski, ITU
  • Postdoc Martijn Goorden, AAU
  • PhD student Esther Hahyeon, AAU
  • PhD Student Mohsen Ghaffari, ITU
  • Associate Professor Martin Zimmermann, AAU
  • Assistant Professor Christian Schilling, AAU
  • Head of Analytics and AI Thomas Asger Hansen, Grundfos
  • CEO Daniel Lux, Seluxit
  • Chief Innovation Officer, Kasten Lumbye, Aarhus Vand
  • Projektleder Kristoffer Tønder Nielsen, Aarhus Vand
  • Research and Business Lead Malte Skovby Ahm, Aarhus Vand
  • Engineer Mathias Schandorff Arberg, Aarhus Vand
  • Projektleder Gitte Rosenkranz, HOFOR
  • Senior Specialist Lone Bo Jørgensen

Læs mere om projektet

 

Besøg hos HOFOR den 22. september 2022 med deltagere fra AAU, ITU, DHI, Biofos og HOFOR

Kategorier
Nyheder

Forskere og industri arbejder sammen om at udvikle ny teknologi, der kan forhindre oversvømmelser

Forskere og industri arbejder sammen om at udvikle ny teknologi, der kan forhindre oversvømmelser

Oversvømmelser er med tiden blevet en samfundsudfordring, som forekommer oftere og oftere. Men i fremtiden kan avanceret maskinlæring komme oversvømmelserne til livs. Et forskningsprojekt i regi af Digital Research Center Denmark (DIREC) undersøger i øjeblikket, hvordan man kontrollerer vand i en by, og dermed undgår oversvømmelser, som potentielt kan koste menneskeliv. 

Som en del af projektet har forskerne udviklet en ny software, der kan styre udledningen af vand i regnvandsbassiner til vandløb ved brug af avanceret maskinlæring. Her tager man udgangspunkt i de store mængder data fra sensorer, som bl.a. kan afkode vandstanden.

Hvert regnvandsbassin er i dag udstyret med vandbremser. Med den nye teknologi vil man supplere disse med nogle aktive kontrolmekanismer, der kan erstatte de statiske konstruktioner. Kontrolmekanismerne bliver trænet efter en masse simuleringer af mulige vejrudfald, og på den måde kan man reagere og handle i alle typer vejr og hindre oversvømmelser.

Det har ifølge professor og forskningsleder Kim Guldstrand Larsen fra Aalborg Universitet potentialet til at forhindre oversvømmelser i den grad, som vi så i Tyskland i sommer. 

“Med den her software og data kan vi styre, hvor vandet skal ledes hen, og endnu vigtigere, hvor det ikke skal ledes hen. Teknologien har samtidig perspektivet til at blive skaleret op, så vi kan forhindre store oversvømmelser,” forklarer han.

Nyt forskningscenter binder industri og forskere sammen

Projektet er et tæt samarbejde mellem Aalborg Universitet, IT-Universitetet, Grundfos, Hofor, Seluxit og Aarhus Vand. Projektet kører i regi af forskningscentret DIREC, som blev søsat sidste år med en investering på 100 millioner kroner fra Innovationsfonden med det formål bl.a. at styrke samarbejdet mellem forskere og private og offentlige organisationer om at udnytte nye digitale teknologier.

Projektet er kommet godt fra start, da det bygger videre på tidligere projekter, hvor der er blevet udviklet omkostningseffektive IoT-målere og software til modellering af regnvandsbassiner og oversvømmelse. Denne viden bliver ført ind i det nye projekt, hvor fokus er på at gøre de automatiske beslutningsprocesser transparente.

Hos Aarhus Vand ser man store potentialer i samarbejdet, fordi man med projektet kan få et datadrevet overblik over hele vandkredsløbet. Malte Kristian Skovby Ahm, der arbejder med forretningsudvikling, IoT og digitalisering hos Aarhus Vand ser et stort potentiale i at binde it-fagmiljøet sammen med vandfagområdet.

“Ved hjælp af de her algoritmer får vi en datadreven digital tvilling, som er fremkommet på baggrund af de aktuelle sammenhænge i systemet. Det kan fortælle hvorvidt vi har for mange eller få målere, og om de er placeret korrekt. Og netop det er udgangspunktet for, at vi kan blive bedre til at forudsige, hvordan systemet vil agere i ekstreme situationer,” forklarer Malte Kristian Skovby Ahm.

Innovationsfondens direktør, Anne-Marie Levy Rasmussen, glæder sig over de store resultater, der allerede er nået gennem DIREC. 
”DIREC er Innovationsfondens største investering nogensinde. Forskningscentret er med til at sætte Danmark på det digitale verdenskort og samarbejdet på tværs af universiteter, sektorer og virksomheder giver unikke muligheder for, at Danmark kan få endnu større gavn af digitaliseringen og de digitale muligheder”, siger Anne-Marie Levy Rasmussen.

Thomas Riisgaard Hansen, direktør for DIREC, ser også en enorm styrke i at kunne arbejde sammen på tværs af forskningsmiljøer, virksomheder og det offentlige for at kunne løfte de samfundsudfordringer, som vi står overfor. Det er netop det, som DIREC kan være med til at facilitere.

“Konkurrencen på det digitale område er utrolig høj, og der vil blive stillet endnu større krav til, hvad virksomhedernes digitale produkter skal kunne. Og samtidig står vi overfor nogle samfundsudfordringer, som kræver, at vi står sammen, fordi ellers kan vi ikke matche kompleksiteten eller kapaciteten i de udfordringer. Det kræver, at vi sætter det bedste team. Hvis vi kombinerer forskerens blik for, hvad der er state-of-art med virksomhedernes indsigt i de problemer, der skal løses. så kan vi skabe nogle unikke løsninger, som kan give os nogle konkurrencefordele,” forklarer Thomas RIisgaard Hansen.

Fakta om DIREC

Siden centeret startede i oktober sidste år, er der blevet søsat ca. 20 projekter og uddelt cirka 77 millioner kroner. Der er stor interesse fra industrien for at være med og indtil videre er godt 50 virksomheder med i et eller flere DIREC-projekter og har forpligtet sig til at investere ca. 70 millioner kroner i de digitale forskningsprojekter. Læs mere om projektet og DIREC på direc.dk

Fakta om Innovationsfonden

Innovationsfonden er Danmarks største offentlige forsknings- og innovationsfond. Fonden investerer i iværksættere, forskere og virksomheder, der skaber værdi for Danmark og nye løsninger på samfundets største udfordringer. Det gælder grønne teknologier, nye klimaløsninger, sundere fødevarer, et bedre sundhedsvæsen, renere miljø, grønnere transport, et opstarts-eventyr, der er under opsejling – og en helt masse andet. Læs mere: www.innovationsfonden.dk