La Casa de Papel, Reina Roja, La ciudad oculta… Aunque la red de alcantarillado de Madrid ha sido protagonista de numerosas producciones audiovisuales, y todos pisamos cada día unas cuantas de sus entradas desde la superficie, lo cierto es que su interior sigue siendo un misterio para la mayoría de ciudadanos.

Pocos saben, por ejemplo, que esta red que se extiende como un intrincado laberinto de tuberías, galerías y conductos, abarca más de 15.000 kilómetros de longitud. Para que nos hagamos una imagen más nítida: si se colocaran en línea recta, alcanzarían la distancia que hay hasta Australia.

O que, aunque la mayoría de estas estructuras son de tamaño reducido y solo pueden ser examinadas mediante robots controlados a distancia desde la superficie, aproximadamente 2.500 kilómetros de estos conductos son lo suficientemente grandes como para permitir la entrada de operarios para inspecciones.

Sin embargo, la accesibilidad a estos colectores no es sencilla ni placentera. La falta de luz, el suelo resbaladizo y la posible presencia de gases nocivos hacen que adentrarse en ellos sea peligroso. Una serie de riesgos que, para ser mitigados, desde el Canal de Isabel II se pensó en una el empleo de drones autoguiados.

30 minutos de autonomía e imágenes de alta calidad

Ante la inexistencia en el mercado de equipos que cumplieran con los requisitos necesarios, se optó por un enfoque de Compra Pública Precomercial para desarrollar la tecnología adecuada. Tras evaluar varias propuestas y prototipos, se creó un dron autónomo, autopilotado, robusto y estable, capaz de proporcionar imágenes de alta calidad del alcantarillado.

Este dron tiene una autonomía de casi 30 minutos y puede recorrer distancias de hasta 1.500 metros en un solo vuelo, aunque generalmente cubre trayectos más cortos. Si surgen problemas durante el vuelo, cuenta con un sistema de seguridad redundante que facilita su recuperación.

Una vez programada la ruta, el dron vuela de forma autónoma, esquivando obstáculos en su camino. Durante el vuelo, graba imágenes en alta resolución que se analizan posteriormente en busca de defectos y obstrucciones en la red.

Tal y como nos cuenta Antonio Lastra, jefe del Área de Desarrollo de la Innovación del Canal de Isabel II, muchos de estos fallos están relacionados con la «intrusión», que puede manifestarse de varias maneras, «como la invasión del arbolado, donde las raíces de los árboles y otros elementos pueden infiltrarse en los colectores y causar daños progresivos al romperlos en su búsqueda de agua».

Además, la intrusión puede ocurrir como resultado de obras cercanas, donde la perforación accidental del colector durante la construcción puede llenarlo de hormigón u otros materiales. «También puede haber daños causados por obras ilegales, como la conexión ilegal al sistema de alcantarillado sin la debida autorización y proyecto correspondiente», explica.

Estas circunstancias pueden considerarse como causas exógenas de fallos en el sistema, si bien siempre hay que considerar las causas propias derivadas del propio colector, como por ejemplo la antigüedad, que provoca «fisuras, grietas, pérdidas de revestimiento y ese tipo de cosas».

Una vez detectado el fallo… ¿Cómo se corrige?

Antonio también recuerda que este tipo de drones se usa para inspeccionar y mantener los colectores de tuberías más pequeños, los cuales son de tipo tubular. «Empleamos cámaras de televisión que introducimos por un pozo y extraemos por otro para realizar inspecciones y reparaciones simples. Nuestros robots especializados pueden eliminar raíces u otros obstáculos, así como reparar grietas, sin necesidad de intervención humana en espacios estrechos donde no sería seguro para una persona ingresar», recuerda.

Sin embargo, estos drones «son especialmente útiles en áreas donde el acceso humano es limitado, generalmente en espacios con una altura de hasta 1,7 m o 1,8 m. Anteriormente, solíamos enviar personal para inspeccionar estos colectores, pero ahora podemos evitar esta etapa gracias a la tecnología de los drones». Eso sí, si se identifica algún problema durante la inspección, «es necesario que el personal realice las reparaciones pertinentes».

En todo caso, apunta que «aunque las reparaciones suelen requerir intervención humana, hemos mejorado significativamente la seguridad del proceso por dos razones principales. En primer lugar, al eliminar la necesidad de que el personal realice la inspección inicial, reducimos los riesgos asociados con el acceso a espacios confinados. Además, al conocer previamente el estado del colector gracias a la inspección con drones, el personal puede prepararse adecuadamente y tomar las precauciones necesarias antes de realizar cualquier reparación.»

Inteligencia Artificial… e innovación continua

La inteligencia artificial desempeña asimismo un papel crucial en el análisis de las imágenes, detectando anomalías y desperfectos de manera automatizada y objetiva. Con la calidad y velocidad adecuadas de grabación, la IA puede generar informes precisos sobre el estado de las conducciones y las acciones correctivas necesarias.

Un uso de las nuevas tecnologías que se expande a numerosos campos. «Estamos inmersos en el desarrollo de un sistema de alerta temprana ante inundaciones basado en radares meteorológicos. Estos radares, de nuestra propiedad, realizan comparaciones por canal para predecir lluvias a corto plazo, en pocas horas. Esta información se combina con un modelo matemático en tiempo real para pronosticar y alertar sobre posibles inundaciones con anticipación, ofreciendo una vista a corto plazo y en tiempo real de la situación», subraya Lastra.

Además de este proyecto, están llevando a cabo varias iniciativas más. Por ejemplo, están creando un gemelo digital de la red de abastecimiento en tiempo real, además de buscar implementar un modelo matemático en tiempo real que pueda prever acciones futuras basadas en datos en tiempo real, permitiéndonos tomar decisiones anticipadas.

«También estamos trabajando en otros tipos de gemelos digitales, aunque no en tiempo real, para infraestructuras complejas. Estos gemelos se basan en modelos tridimensionales de digestores de depuración, reactores de depuración, decantadores y otros elementos del ciclo urbano del agua. Estos modelos digitales nos permiten comprender mejor estas infraestructuras y optimizar su funcionamiento», apunta.

Por último, el jefe del Área de Desarrollo de la Innovación destaca que se están adentrando también en la cada vez más popular tecnología BIM para dejar claro que en Canal de Isabel II «siempre hemos sido proactivos en la innovación, y actualmente estamos redoblando nuestros esfuerzos en este sentido».