Detección de fugas de agua con inteligencia artificial.
La detección de fugas de agua con inteligencia artificial utiliza sensores y datos para localizar pérdidas y proteger el agua potable en ciudades y pueblos.
La inteligencia artificial que detecta las fugas de agua: tecnología para salvar cada gota
Cómo los sensores, los algoritmos y los gemelos digitales pueden ayudar a descubrir pérdidas de agua ocultas en las redes de distribución.
Un problema invisible bajo nuestros pies
Cada día, el agua potable recorre kilómetros de tuberías subterráneas antes de llegar a nuestras casas, empresas y explotaciones agrícolas.
Estas redes constituyen una infraestructura esencial para la sociedad, pero tienen un problema que a menudo pasa desapercibido: una parte del agua se pierde antes de llegar a su destino.
Las tuberías pueden envejecer, sufrir corrosión, deteriorarse por los movimientos del terreno o desarrollar pequeñas grietas. Algunas fugas son visibles porque el agua aflora a la superficie. Otras, sin embargo, pueden permanecer ocultas durante mucho tiempo, dejando escapar agua sin que nadie lo detecte inmediatamente.
Localizar estas pérdidas no siempre es fácil. Las redes son extensas, las tuberías están enterradas y una alteración de la presión puede tener distintas causas.
Ahora, una nueva generación de tecnologías está abriendo una posibilidad interesante: utilizar la inteligencia artificial para detectar anomalías, identificar las zonas donde probablemente existe una fuga y ayudar a los responsables de las redes a actuar antes.
La pregunta es: ¿podemos conseguir que las redes de agua sean capaces de detectar sus propios problemas?
¿Cómo podemos descubrir una fuga que no se ve?
Tradicionalmente, la localización de fugas ha requerido inspecciones, comprobaciones de presión, equipos acústicos y otros métodos de diagnóstico.
Hoy, estos sistemas pueden complementarse con sensores electrónicos que observan continuamente el comportamiento de las tuberías.
Los sensores pueden medir diferentes variables:
La presión del agua. Una caída inesperada de presión puede indicar una posible fuga o una alteración en el funcionamiento de la red.
El caudal. Permite comprobar cuánta agua entra y sale de una determinada zona. Cuando aparecen diferencias que no pueden explicarse por el consumo habitual, puede existir una pérdida.
Las vibraciones y los sonidos. Una fuga puede generar ruidos y vibraciones característicos cuando el agua escapa por una grieta. Los equipos acústicos pueden ayudar a detectar estas señales, incluso cuando la tubería está enterrada.
La información recogida se transmite a sistemas de monitorización, donde puede analizarse y compararse con el comportamiento habitual de la instalación.
El resultado es una red que deja de depender exclusivamente de las inspecciones periódicas y puede comenzar a identificar anomalías mientras está funcionando.
¿Qué papel desempeña la inteligencia artificial?
Aquí es donde la tecnología puede dar un paso importante.
Una red de distribución puede generar una enorme cantidad de datos: presión, caudal, horarios de consumo, estado de las bombas y comportamiento de diferentes sectores.
Analizar toda esta información manualmente resulta complicado.
La inteligencia artificial puede aprender qué patrones corresponden al funcionamiento normal de la red y detectar situaciones que se desvían de ellos.
Por ejemplo, imaginemos que durante la noche el consumo de una zona suele ser muy bajo. De repente, un sensor registra una circulación de agua superior a la habitual, acompañada de una variación de presión.
El sistema puede comparar esta situación con los datos anteriores, estudiar si se repite y calcular si existen indicios de una posible fuga.
No se limita a observar una cifra. Analiza la relación entre diferentes variables.
Esta capacidad resulta especialmente interesante porque una misma alteración puede tener distintas explicaciones. Un aumento del caudal, por ejemplo, podría corresponder a una fuga, pero también a un cambio en la demanda o a una maniobra de la red.
La inteligencia artificial ayuda a distinguir entre estas situaciones, pero sus alertas deben verificarse antes de tomar decisiones.
Los algoritmos que pueden localizar las pérdidas
La investigación ya no se centra únicamente en detectar que algo no funciona. También busca determinar en qué zona de la red se produce la anomalía.
Una de las líneas de trabajo utiliza modelos matemáticos de las redes hidráulicas combinados con aprendizaje automático.
Estos modelos representan las tuberías, las conexiones, las bombas, las válvulas y los puntos de consumo. De este modo, el sistema puede estudiar cómo se comportaría la red en diferentes circunstancias y comparar las predicciones con las mediciones reales.
Cuando los datos observados no coinciden con el comportamiento esperado, se genera una señal que puede ayudar a identificar una posible incidencia.
Una investigación publicada el 6 de octubre de 2026 en la revista Communications AI & Computing presenta un sistema denominado LeakAgent.
El sistema combina varios agentes de inteligencia artificial con modelos hidráulicos y modelos de redes para detectar fugas e identificar el sector afectado.
Los investigadores lo probaron en cinco redes de referencia, con entre 191 y 920 nodos, y obtuvieron aproximadamente un 96 % de acierto en la detección e identificación de la partición afectada, dentro de las condiciones experimentales descritas.
Este resultado es interesante, pero debe interpretarse correctamente: corresponde a las redes y los escenarios estudiados. No significa que cualquier fuga del mundo real pueda detectarse con un 96 % de eficacia.
¿Qué es un gemelo digital de una red de agua?
Otra tecnología que puede transformar la gestión del agua es el gemelo digital (digital twin).
Se trata de una representación virtual de una instalación real que se actualiza mediante datos procedentes de los sensores y de otros sistemas de monitorización.
Imaginemos una red municipal de agua representada en un ordenador. El modelo conoce la distribución de las tuberías, las conexiones, las bombas y las válvulas. A medida que recibe información real, puede actualizar su representación del funcionamiento de la red.
Esto permite estudiar situaciones que serían difíciles de analizar directamente sobre la infraestructura.
Por ejemplo:
¿Qué ocurre si baja la presión en una determinada zona?
¿Dónde podría existir una fuga?
¿Qué tuberías necesitan una inspección?
¿Cómo se podría modificar la presión para reducir las pérdidas sin perjudicar el suministro?
¿Cómo respondería la red ante un cambio importante en el consumo?
El gemelo digital permite simular diferentes escenarios y ayudar a los responsables a tomar decisiones mejor fundamentadas.
No es una copia física de la red, sino un modelo virtual conectado con el sistema real.
Una investigación publicada el 24 de octubre de 2026 en Scientific Reports estudia precisamente la integración de gemelos digitales, detección de fugas y regulación de la presión en redes municipales de distribución.
Una combinación de tecnologías que puede ahorrar agua y energía
La importancia de estas innovaciones va más allá de localizar una grieta en una tubería.
Cuando una red pierde agua, también pueden perderse los recursos y la energía utilizados para captarla, tratarla, bombearla y distribuirla.
Por eso, detectar las fugas antes de que se agraven puede aportar diversos beneficios:
Menos agua perdida. Localizar una incidencia con mayor rapidez puede evitar que una cantidad importante de agua potable se pierda en el subsuelo.
Menos energía desperdiciada. Cada metro cúbico de agua que debe captarse, tratarse y transportarse requiere recursos. Reducir las pérdidas también puede evitar parte de ese consumo energético.
Mantenimiento más eficiente. Los equipos técnicos pueden dar prioridad a las zonas con más indicios de problemas, en lugar de inspeccionar toda la red con la misma intensidad.
Mayor seguridad en el suministro. Una detección anticipada puede ayudar a prevenir averías más importantes e interrupciones del servicio.
En regiones donde el agua es un recurso escaso, estos beneficios pueden tener una importancia especial.
¿Qué límites tiene esta tecnología?
A pesar de sus posibilidades, la inteligencia artificial no es una solución automática.
Para funcionar correctamente, necesita datos fiables, sensores bien distribuidos y un conocimiento suficiente de la red.
Una red antigua puede no disponer de los instrumentos necesarios para monitorizar todas las zonas. También puede haber sensores que transmitan información incompleta o datos alterados por cambios en el consumo.
Otro problema es que no todos los algoritmos funcionan igual de bien en cualquier red. Un modelo entrenado con datos simulados o con una infraestructura concreta puede ofrecer resultados diferentes cuando se aplica a una instalación real.
Una revisión científica publicada en 2026 en el Journal of Hydroinformatics, basada en 86 estudios, destaca precisamente que uno de los grandes obstáculos para la aplicación generalizada de estas tecnologías es pasar de los modelos de investigación a sistemas que tengan en cuenta las condiciones físicas y operativas reales.
Por eso, la inteligencia artificial debe trabajar conjuntamente con los instrumentos de medición, los modelos hidráulicos y la experiencia de los técnicos.
La tecnología puede indicar dónde buscar, pero la verificación y la reparación siguen necesitando intervención humana.
El futuro de las redes de agua inteligentes
Imaginemos una red de distribución capaz de monitorizar continuamente su funcionamiento, detectar una variación anormal, identificar la zona afectada y avisar al equipo técnico antes de que la incidencia se convierta en una avería importante.
Esta es una de las posibilidades que abren la inteligencia artificial, los sensores y los gemelos digitales.
En el futuro, estos sistemas podrían formar parte de la gestión habitual de las redes municipales, industriales y agrícolas.
La combinación de datos en tiempo real, modelos matemáticos y algoritmos de aprendizaje puede ayudar a pasar de un mantenimiento principalmente reactivo a una gestión más preventiva.
Pero el reto no es únicamente tecnológico. También será necesario modernizar las infraestructuras, formar profesionales, invertir en sensores y garantizar que las soluciones sean económicamente viables.
Conclusión: cada gota cuenta, también las que no vemos
Durante mucho tiempo, las fugas de agua subterráneas han sido un problema difícil de detectar hasta que sus efectos se hacían visibles.
Ahora, la ciencia y la tecnología están desarrollando herramientas que pueden ayudar a identificar estos problemas antes, mediante el análisis de los datos que genera la propia red.
La inteligencia artificial no sustituye la necesidad de renovar las tuberías ni el trabajo de los profesionales, pero puede convertirse en una herramienta importante para mejorar la detección, la localización y la prevención de las pérdidas.
En un mundo donde la disponibilidad de agua es un desafío creciente, aprovechar mejor el agua que ya tenemos es tan importante como encontrar nuevas fuentes de suministro.
Quizás una de las grandes innovaciones del futuro no consista solamente en obtener más agua, sino en dejar de perder la que ya hemos conseguido captar.
En The Water Era exploramos cómo la ciencia, el agua y las nuevas tecnologías pueden contribuir a construir un futuro más sostenible.
The Water Era — Understanding Water. Shaping the Future.
Fuentes científicas e investigaciones
LeakAgent: A multi-agent system for leak detection using multi-modal large language model coordination in water distribution networks. Communications AI & Computing, 6 de octubre de 2026.
Construction of a leak detection and pressure regulation system for municipal water distribution networks integrating digital twin technology. Scientific Reports, 24 de octubre de 2026.
AI-based leak detection in water distribution networks: A decadal review across sensing and monitoring scales. Journal of Hydroinformatics, 2026.
AI for detecting and localizing concurrent abrupt and incipient leaks in water distribution networks. Water Research, 2026.
Pere Castells Teulats
Investigador científico y comunicador