ISA INTERCOLOMBIA le apuesta a la Inteligencia Artificial para detectar modos de falla en líneas de transmisión

ISA INTERCOLOMBIA integra la Inteligencia Artificial para identificar modos de falla en la infraestructura de transmisión eléctrica y programar mantenimientos de forma más eficiente

La energía eléctrica es la piedra angular de la sociedad moderna, pues es el insumo indispensable de que permite todas las actividades económicas, sociales y domésticas y determina el bienestar de las comunidades.

Una falla en el suministro de energía eléctrica puede implicar no sólo la disrupción de las actividades productivas, sino la interrupción de servicios esenciales como hospitales, educación, servicios de emergencia o seguridad pública. Por ello, los actores de este sector neurálgico están usando tecnologías inteligentes en la red eléctrica para ayudar a detectar y solucionar problemas antes de que se conviertan en fallas mayores.

Para ISA INTERCOLOMBIA, empresa de ISA y el mayor transportador de energía eléctrica de Colombia, cuidar su infraestructura es la prioridad para garantizar la calidad en el servicio de energía del país

Sin embargo, el mantenimiento de esta enorme infraestructura es un desafío considerable. En Colombia, con una superficie de más de un millón de kilómetros cuadrados y una geografía diversa, ISA INTERCOLOMBIA cuenta con una red de circuitos en operación de más de 12.000 km, torres de transmisión y subestaciones dispersas en el territorio. Su correcto mantenimiento es un proceso desafiante por la complejidad de las intervenciones y los elevados costos y riesgos que acarrea. Este mantenimiento lo hacen equipos humanos que deben visitar uno a uno todos los puntos en todo el territorio, subir a infraestructura de alta tensión y revisar torre por torre las líneas de transmisión.

Este desafío llevó a ISA INTERCOLOMBIA a innovar y apalancarse en las tecnologías de última generación para hacer más eficientes estos procesos. La Inteligencia Artificial, los servicios cognitivos de identificación de imágenes y la escalabilidad de la nube fueron las soluciones para hacer más eficientes y seguros procesos tradicionalmente manuales.

“Nuestra prioridad es prestar un servicio de transmisión de energía confiable y seguro, y esto lo hacemos a través de la calidad de nuestros equipos y el mantenimiento de nuestra infraestructura para garantizar el ciclo de vida más amplio para estos activos”, explica Carlos Triviño, Director de Tecnología de la Información de ISA INTERCOLOMBIA.

Entrenar un modelo de IA para soportar la toma de decisiones

A partir de esa necesidad, ISA INTERCOLOMBIA empezó a trabajar en automatizar la identificación de potenciales modos de fallas en las torres de transmisión utilizando la analítica de imágenes. De la mano de Datalytics, empresa de tecnología partner de Microsoft, desarrollaron una solución en la nube de Azure que integra servicios de Inteligencia Artificial y orquestación de datos para capturar imágenes, analizar e interpretar la información y entregar un diagnóstico base a los especialistas de mantenimiento sobre el estado de las torres.

“Para hacer proyectos de inteligencia artificial la calidad de la información es la clave. Los modelos serán tan buenos como los datos que tengamos. En Datalytics creemos que el uso es la medida del éxito porque demuestra que lo que hacemos genera valor real para la empresa. Esto fue lo que hicimos en ISA INTERCOLOMBIA que logró optimizar sus procesos y ayudar a prevenir situaciones de desabastecimiento de energía”, consideró José Arturo Osorio, líder de analítica avanzada de Datalytics.

Para comenzar, entrenar este tipo de modelo requiere de una gran cantidad de imágenes e ISA INTERCOLOMBIA y Datalytics aplicaron técnicas para aumentar datos (data augmentation) para contar con la suficiente información y avanzar en el entrenamiento. Luego, para que el modelo pudiera reconocer los diferentes componentes de las torres, fue clave garantizar la diversidad de los datos para que fuera capaz de reconocer imágenes incluso con algún ángulo de inclinación, difusas o con poca luz. El modelo, además, necesitaba diferentes contextos y entornos. Por último, si bien la mayoría de las fotografías se tomaron por operarios en las torres, también se emplearon imágenes tomadas con drones. En este punto el ejercicio de etiquetado fue clave e implicó diferenciar ambos tipos de imágenes. Este trabajo se hizo de forma manual y luego se aumentó artificialmente.

“Una vez se toma la fotografía completa de una parte de la torre, automáticamente se empieza a segmentar cada uno de los objetos, que son con los que entrenamos la solución. Posteriormente, estos objetos pasan por otro servicio cognitivo, que es el de identificación de fallas, que evalúa el estado del objeto”, añade Triviño. Este diagnóstico se envía a los equipos por lotes de imágenes, lo que permite a cada central reaccionar de acuerdo con la necesidad.

Los algoritmos reconocen dónde están los objetos, cuáles son y cómo es su estado, para los modos de falla entrenados y el sistema brinda a las personas responsables de tomar las decisiones esta información. El diagnóstico inicial de la solución refleja el nivel de criticidad -bajo, medio o alto- de corrosión, la principal variante que se analiza, así como la posible ruptura de componentes, especialmente los aisladores, situación que obliga a intervenir de inmediato.

Además del diagnóstico preliminar que brinda la solución, los servicios de nube permiten analizar un mayor volumen de datos al que se lograba de forma manual y reduce a un día el tiempo de revisión de las imágenes para determinar posibles fallas en los equipos, que bajo el proceso tradicional se hacía una a una, tomando hasta dos meses por lote.

Tecnología para generar nuevas habilidades

Transformaciones como la implementada por ISA INTERCOLOMBIA requieren entrenamiento, conocimiento especializado por parte de los expertos en líneas de transmisión y nuevas habilidades en los equipos técnicos para interpretar los datos que arroja la herramienta e integrarla como parte de sus procesos operativos. La analítica brinda información y criterios de negocio, pero las decisiones las toman las personas: una vez que el modelo define qué torres necesitan reparación, es el personal experto quien mira esas imágenes y define si corresponde o no tomar medidas.

“La herramienta acompaña transversalmente a los equipos, pero no genera pasos adicionales u operatividad extra. Es clave que asumamos estos avances como un apoyo que de ninguna manera invade lo más importante, que es su conocimiento. El propósito es lograr en el corto plazo que apropien la herramienta para que les facilite la toma de decisiones”, apunta Triviño.

Tras desplegar un plan piloto en junio de 2022 en la operación de ISA en Colombia, el éxito del proyecto ha permitido escalarlo a la región. Se espera su implementación en otras empresas de ISA en Perú, Bolivia, Brasil y Chile.

“Estamos muy satisfechos porque podemos diseñar una solución end-to-end propiamente en el ecosistema, pasando por recursos que pueden hacer orquestación de datos, servicios de inteligencia artificial y analítica de Azure. En temas de seguridad y de manejo de información, Azure está en el top de proveedores en el mundo, y eso nos brinda mucha confianza para seguir diseñando soluciones en esta nube”, destaca Triviño.

Para Microsoft, el uso de su tecnología para resolver grandes retos del país es un motivo de orgullo. “ISA INTERCOLOMBIA y Datalytics han puesto la tecnología de Microsoft a trabajar para optimizar y proteger la infraestructura crítica de Colombia y la región. Nos emociona proveer soluciones y plataformas de última generación que, junto a la innovación y la creatividad de estas empresas, permitan habilitar el progreso y el bienestar de las comunidades” comentó Daniel Verswyvel, Country Manager de Microsoft en Colombia.