De waterwereld is volop in beweging: droogte en wateroverlast wisselen elkaar in rap tempo af en burgers laten steeds nadrukkelijker hun stem horen in de zoektocht naar oplossingen. Tegelijkertijd raast de technologische revolutie voort, met kunstmatige intelligentie, een stortvloed aan data en ongekende rekenkracht. De vraag is wat deze ontwikkelingen betekenen voor de watermodellering. Tijdens het symposium Nieuwe technieken voor sneller en beter inzicht: kansen voor watermodellen van STOWA stonden die vragen centraal.
De aftrap kwam gisteren van Maarten de Kuiper, business line directeur bij Aveco de Bondt. Hij schetste hoe de rol van de modelleur de afgelopen decennia veranderd is. Waar vroeger vooral het \'boerenverstand\' en berekeningen leidend waren, is waterinformatie tegenwoordig steeds complexer en samenhangender. Burgers zijn mondiger geworden en komen met hun eigen vragen - en soms zelfs met hun eigen adviesbureaus. Zoals in Maarn, waar boze bewoners een extern bureau inhuurden vanwege wateroverlast in hun kelder.
De vragen die aan modelleurs gesteld worden veranderen, en daarmee ook de betekenis van het model. Het gaat niet langer alleen om het doorrekenen van technische scenario’s. Modellen moeten terug- én vooruitkijken in de tijd, de hele samenhang van het watersysteem omvatten en ruimte bieden aan stakeholders die hun eigen oplossingen willen toetsen. Het model staat midden in het maatschappelijke debat.
Daarna ging de blik richting de techniek. Kees Vuik, hoogleraar numerieke wiskunde aan de TU Delft, nam de zaal mee in de wereld van high performance computing. Waar de snelheid van individuele computers nauwelijks nog groeit, wordt de echte winst geboekt met zogeheten accelerators, zoals GPU’s (graphics processing units) en CPU\'s (Central Processing Unit).
Een GPU werkt fundamenteel anders dan een traditionele CPU. Je kunt er grote hoeveelheden data parallel mee verwerken. Dat levert in watermodellering enorme winst op. De belofte? Veel fijnere grids in simulaties - tot dertig keer gedetailleerder - waardoor minder aannames nodig zijn. Toch betekent dat niet dat de modelleur overbodig wordt. Engineering input, validatie en duiding blijven onmisbaar. “Rekenkracht alleen is niet genoeg. De menselijke factor blijft belangrijk”, aldus Vuik.
Na de pauze richtte Harmen van de Werfhorst, hydroloog en beleidsadviseur bij Waterschap Vallei en Veluwe, zich op de rol van data en AI. “De vragen van de toekomst kunnen we niet allemaal met onze huidige instrumenten beantwoorden”, stelde hij.
De hoeveelheid data neemt razendsnel toe, van sensoren tot satellieten. AI biedt mogelijkheden om die overvloed aan informatie te ordenen en benutten. Zo kan het helpen bij het voorspellen van droogte en wateroverlast, of bij het slim aansturen van stuwen en gemalen. Maar er zijn ook haken en ogen: datakwaliteit blijft een knelpunt, AI-modellen zijn vaak black boxes en er is risico op bias.
Een praktisch voorbeeld uit de Veluwe liet zien wat er wél kan. Bij het analyseren van droogteproblemen herkende AI veel beter waar heide zich bevindt dan topografische kaarten konden aangeven. Dat leverde lokale detailinzichten op in grondwaterstanden en afvoerroutes - en daarmee betere handvatten voor maatregelen. Van de Werfhorst. “AI is geen vervanger van fysische modellen, maar een krachtige aanvulling. De toekomst ligt in hybride modellen, waarin datawetenschappers en waterexperts samenwerken.”
LEES OOK
H2O Actueel: Artificial Intelligence in de watersector: zo verkennen KWR en STOWA de mogelijkheden
