Um pesquisador da Oregon State University está liderando a busca por soluções de crowdsourcing para problemas complexos de gerenciamento de água.

"Já se foi o tempo em que alguma autoridade do governo central resolvia todos os problemas de água, decidir como a água é armazenada, tratado, e distribuído, "disse Meghna Babbar-Sebens, da Faculdade de Engenharia da OSU." Os problemas da água afetam a todos. Todos nós fazemos parte deste planeta que está crescendo rapidamente e mudando rapidamente. Inundações, seca, contaminantes em nossos rios e água potável - essas são questões que afetam a vida de todas as pessoas. "

Babbar-Sebens, professor associado de engenharia civil e de construção, está trabalhando em tecnologias de inteligência artificial que "democratizam" a gestão da água e, ao mesmo tempo, aproveitam o poder combinado de humanos e computadores para encontrar soluções - muitas vezes baseadas em processos naturais, como infraestrutura verde e práticas de conservação.

“Precisamos perceber que nossa infraestrutura de água está envelhecendo, e não temos capacidade apenas para continuar construindo novas estações de tratamento e diques e reservatórios, "disse ela." O futuro da infraestrutura hídrica precisa incorporar soluções que sejam flexíveis e resilientes às mudanças do ambiente. Felizmente, ao imaginarmos as próximas etapas para nossa infraestrutura, temos a oportunidade de aprender muito com a natureza e imitar esses processos. "

Paisagens de bacias hidrográficas costumavam incluir recursos e ecossistemas naturalmente existentes, como pântanos e barreiras ribeirinhas, mas muitos deles foram removidos para dar espaço à atividade humana.

"Perdemos serviços úteis fornecidos por bacias hidrográficas e agravamos vários problemas, incluindo inundações e escoamento químico de paisagens em nosso abastecimento de água, "disse ela." A reintrodução desses ecossistemas pode renaturalizar o ciclo hidrológico, resolvendo os problemas de quantidade e qualidade da água em bacias hidrográficas de uso misto. "

Isso não quer dizer que será fácil, ela observa. É um processo complexo que envolve várias partes interessadas e restrições. Mas a incorporação de imperativos e preferências humanos no processo de design resulta em soluções que têm maior probabilidade de serem aceitáveis ​​para todos os envolvidos.

Para esse fim, Babbar-Sebens e colaboradores da OSU e da Indiana University-Purdue University, Indianápolis, surgiu com um baseado na web, ferramenta de planejamento participativo chamada WRESTORE, que significa Restauração de Bacias Hidrográficas usando Otimização Espacial-Temporal de Recursos.

WRESTORE emprega avançado, métodos de otimização human-in-the-loop conhecidos como IGAs - Interactive Genetic Algorithms - que recebem feedback humano. O feedback é baseado no conhecimento das pessoas, bem como em suas preferências subjetivas e não quantificadas durante o processo de pesquisa do algoritmo, e o IGA usa feedback humano para identificar tipos e localizações estratégicas de soluções de gerenciamento baseadas na natureza.

Por exemplo, um agricultor preocupado com a erosão em sua terra pode observar várias práticas de manejo e locais onde as práticas podem ser usadas. Para bacias agrícolas, WRESTORE é capaz de modelar sete práticas de conservação diferentes:pântanos, tiras de filtro, cursos d'água relvados, corte de tiras, culturas de cobertura, rotação de colheitas, e plantio direto.

"A mesma abordagem pode ser estendida a ambientes urbanos onde recursos naturais, como jardins de chuva, bioswales, telhados verdes, etc. fornecem benefícios semelhantes quando integrados em nosso ambiente construído, "Babbar-Sebens disse." Uma vez que muitos desses recursos precisariam ser implementados em propriedades privadas, os cidadãos precisam se envolver na busca de soluções e na colaboração com funcionários e engenheiros da cidade.

"A tecnologia da informação e a inteligência artificial têm esta oportunidade realmente excelente de entrar e ajudar a descobrir a melhor forma de usar as multidões para encontrar soluções exclusivas para resolver problemas muito complicados de gestão de água, "ela acrescentou." As máquinas aprendem com os humanos, os humanos aprendem com as máquinas, e podemos resolver problemas juntos. "