Framsteg med ny teknik för artificiell intelligens (AI) skulle kunna göra övervakning vid vattenreningsverk billigare och enklare och bidra till att skydda folkhälsan.

Forskare vid University of Waterloo har utvecklat AI-programvara som kan identifiera och kvantifiera olika typer av cyanobakterier, eller blågröna alger, ett hot om att stänga av vattensystem när det plötsligt förökar sig.

"Vi måste skydda våra vattenförsörjningar, sa Monica Emelko, professor i civil- och miljöteknik och medlem av Water Institute i Waterloo. "Det här verktyget kommer att beväpna oss med ett vaktsystem, en snabbare indikation när de är hotade.

"Det spännande är att vi har visat att tester med AI kan göras snabbt och bra. Nu är det dags att arbeta igenom alla möjliga scenarier och optimera tekniken."

Det operativa AI-systemet använder mjukvara i kombination med ett mikroskop för att billigt och automatiskt analysera vattenprover för algceller på cirka en till två timmar, inklusive bekräftelse av resultat av en mänsklig analytiker.

Aktuella testmetoder, som vanligtvis involverar att skicka prover till laboratorier för manuell analys av tekniker, ta en till två dagar. Vissa automatiserade system finns redan också, men de kräver extremt dyr utrustning och förnödenheter.

Enligt Emelko och samarbetspartner Alexander Wong, professor i systemdesignteknik vid Waterloo, AI-systemet skulle ge en tidig varning om problem eftersom testning kunde göras mycket snabbare och oftare.

Går vidare, Målet är ett AI-system för att kontinuerligt övervaka vatten som strömmar genom ett mikroskop för ett brett spektrum av föroreningar och mikroorganismer.

"Detta för vår forskning till ett område med stor inverkan, ", sa Wong. "Att hjälpa till att säkerställa säkert vatten genom utbredd användning av denna teknik skulle vara ett av de fantastiska sätten att verkligen få AI att räknas."

Forskarna uppskattar att det kan ta två till tre år att förfina ett helt kommersiellt provtestsystem för användning i laboratorier eller internt på reningsverk. Tekniken för att tillhandahålla kontinuerlig övervakning kan vara tre till fyra år bort.

"Det är viktigt att ha rinnande vatten, även om vi måste koka det, för grundläggande hygien, sa Monica Emelko, professor i civil- och miljöteknik vid Waterloo. "Om du inte har rinnande vatten, folk börjar bli sjuka."