En todo el mundo, una de cada cinco personas no tiene suficiente agua, según las Naciones Unidas, pero no se debe a que no haya suficiente agua dulce para beber, bañarse, lavar la ropa o incluso regar el césped. Se debe principalmente a que el agua está contaminada, no hay tuberías para transportar el agua de lagos y arroyos, o la infraestructura envejecida permite que el agua se filtre.
En 2008, Arabia Saudita se puso en contacto con el Laboratorio de Investigación en Mecatrónica del MIT para financiar nuevas tecnologías que ayudaran a abordar el tercer problema. El país, conocido por su costosa agua potable desalinizada, perdía un tercio de su agua cada día debido a las fugas en las tuberías, pero los métodos de detección existentes, desarrollados para tuberías metálicas, resultaron incompatibles con la infraestructura de plástico.
Tras nueve años de investigación y desarrollo, You Wu, candidato a doctorado en ingeniería mecánica del MIT en su quinto año, ha creado una solución ingeniosa. Su invento: el robot Daisy, un dispositivo inteligente y flexible que se parece a un volante de bádminton o a una mujer con falda azul, de quien toma su nombre.
Daisy funciona flotando por las tuberías y localizando con precisión las fugas de agua. Cuando el agua se filtra por una grieta de la tubería, crea una fuerza de succión que aumenta linealmente con el tamaño de la grieta y puede medirse con sensores. Estos sensores forman la falda de goma de Daisy. Para detectar fugas en una red de tuberías, un técnico la introduce en las tuberías subterráneas a través de una boca de incendios; mientras ella flota corriente abajo, registra la ubicación y la fuerza de cualquier tirón en su falda. Una vez que el técnico la recupera de las tuberías, el chip informático que almacena todos los datos en su interior se conecta al wifi y descarga un mapa de las fugas.
El diseño funciona independientemente del material de las tuberías y está disponible en distintos tamaños para adaptarse a diferentes diámetros. También ofrece mayor precisión y resolución que la tecnología acústica tradicional. Esto permite a Daisy detectar las fugas en sus primeras etapas, lo que «podría equivaler a evitar la pérdida de millones de galones de agua al año», dijo a MIT News Mark Gallager, director de ingeniería y distribución del departamento de agua de Cambridge, Massachusetts. También podría «minimizar los daños a la infraestructura y la interrupción del servicio de agua en hogares y empresas» durante una avería de una tubería, afirmó.
Daisy necesitó 11 prototipos para recorrer con éxito la infraestructura de tuberías en un sitio de pruebas en Arabia Saudita. Los primeros prototipos no podían distinguir la fuerza de succión causada por una fuga de las perturbaciones provocadas por la suciedad y el óxido acumulados en el interior de las tuberías. Tampoco podían superar los giros pronunciados en las uniones en T ni adaptarse a los cambios en el tamaño de las tuberías. Mediante mejoras iterativas del diseño, Wu perfeccionó el software de detección de Daisy y le dio un cuerpo más blando para que pudiera doblar esquinas y pasar por diámetros más estrechos. Wu está trabajando ahora en el prototipo 16, cuya construcción requiere materias primas por valor de 150 dólares y cuatro horas de trabajo. Calcula que los costos bajarán cuando Daisy se fabrique a gran escala.
A principios de este año, Wu constituyó PipeGuard junto con sus cofundadores Jonathan Miller y Daniel Gomez para comercializar Daisy. La empresa ha conseguido financiación en varios concursos de presentación de proyectos, entre ellos el Premio de Análisis de Datos de Booz Allen Hamilton y la final del Desafío Solve del MIT, y ha recibido consultas de decenas de empresas de servicios públicos y gobiernos regionales.
Wu, que ahora cursa el último año de su doctorado, se ha comprometido con tres clientes para el próximo año: el condado de Wise, Virginia, donde las fugas provocan la pérdida de casi la mitad del agua; la Zona Industrial de Lingang, en Shanghái, China, donde se pierde el 30 %; y Monterrey, México, donde se pierde el 42 %, según datos de las respectivas autoridades de servicios públicos. Tras graduarse, Wu planea ofrecer los conocimientos de Daisy como servicio a más ciudades de todo el mundo.
Wu dice que la escasez de electricidad que vivió durante su infancia en Shanghái influyó en su interés por desarrollar algo que ayude a resolver la escasez de agua. En aquel entonces, las fábricas tenían que escalonar los horarios de trabajo para adaptarse a la red eléctrica, así que solo veía a sus padres una vez por semana. «Llegué a sentir lo que significa la escasez de recursos, y por eso tengo un interés personal en la sostenibilidad», dice.
«Me preocupa el futuro y la escasez de recursos», continúa. «Si la población crece hasta el punto de que todo el mundo tenga que sacrificar algo, un día nos quedaremos sin agua para ducharnos para que otra persona tenga agua para beber. Esa fue básicamente mi motivación personal: cómo asegurarme de que algún día no tengamos los lunes sin ducha».
