Como proveedor de electricidad, de servicios de gestión del ciclo del agua y de calefacción, y como la mayor empresa italiana de gestión de residuos y reciclaje, Hera está en primera línea de la batalla actual para reducir los residuos y minimizar los daños medioambientales. La empresa tiene fama de innovadora y aporta un espíritu de futuro a la gestión medioambiental.

Andrea Bonetti, directora de Arquitectura de TI de Hera, explica: "Hera ha adoptado, con una convicción absoluta, la economía circular". Donde las prácticas tradicionales de reciclaje pueden ser un arco en el ciclo de la reutilización, Hera ofrece soluciones integradas que ayudan a completar el círculo. Con los plásticos, por ejemplo, no sólo recupera los residuos sino que los incorpora a la producción de nuevos productos de alta calidad que son a su vez reciclables. "Hoy día, en nuestros territorios, la mayor parte de los residuos se recupera", afirma Bonetti. "Sólo una pequeña parte acaba incinerada, pero ésta se quema en plantas de conversión de residuos en energía, produciendo nueva energía".

El proceso de recuperación, por supuesto, depende de encontrar y separar rápidamente el material reutilizable de las enormes cantidades de desechos. Fue en este proceso donde Bonetti y su colega, Alessandro Collina, Jefe de Innovación de TI de Hera, decidieron explorar cómo la automatización impulsada por la IA podría mejorar la eficiencia y ayudar a canalizar más material hacia un nuevo uso.

Se trata de un doble reto. Evaluar el potencial de la IA para la clasificación de residuos es una parte. La otra es tener la flexibilidad necesaria para incorporar este tipo de innovación y escalarla desde el laboratorio a las dimensiones empresariales.

Actualmente, el personal de Hera analiza los residuos de forma manual. Mientras los camiones descargan a la entrada de las plantas y la basura se empuja hacia las cintas transportadoras, los operarios observan si hay materiales recuperables, como plásticos, vidrio, aluminio y material orgánico, y ayudan a dirigir la clasificación posterior. Es un trabajo oneroso por sí solo; pero considérelo a escala: 1.400 operarios distribuidos en 89 plantas. 6.3 millones de toneladas de residuos tratados cada año. En otras palabras, existe potencial para una eficiencia mucho mayor.

La visión es capturar en vídeo la basura entrante y hacer que la IA reconozca las características de los artículos y materiales que los clasificarían para su recuperación y reutilización. "Esto podría tener un impacto decisivo en los costes de las actividades de recuperación y eliminación, que es el objetivo de la economía circular", explica Bonetti.

Para hacer realidad esta visión, explica Bonetti, "necesitábamos un socio que realmente pudiera ir más allá de una prueba de concepto y facilitar el proyecto tanto con metodologías de trabajo como con herramientas eficaces. Pensamos que podríamos encontrar todo esto en IBM Garage".

Para el equipo de IBM Garage, centrado en el usuario y en la colaboración, el primer paso hacia una solución fue un taller de design thinking que consistió en adquirir experiencia de primera mano sobre el entorno de trabajo. "La gente de Garaje tuvo que 'mancharse las manos', una metáfora especialmente apropiada en este caso", afirma Bonetti. "Hemos aprendido de la experiencia a sumergir a los especialistas en aprendizaje automático en la realidad, que siempre es mucho más compleja que el laboratorio. El equipo de Garage vino a ver una planta. Todo está abarrotado, por definición, de basura deforme, y las condiciones de iluminación varían. ¡No es como reconocer gatitos en las fotos de Facebook!"

De hecho, los equipos de Hera e IBM Garage reconocieron rápidamente que las plantas no eran el lugar adecuado para capturar vídeo. Pasaba demasiado material en muy poco tiempo. En su lugar, plantearon un método distinto ubicado en otro punto del proceso.

Montando cámaras en los camiones de la basura, podrían grabar en vídeo las pequeñas cantidades de material que caen de los contenedores. "Sigue siendo un paso de imágenes extremadamente rápido", dice Bonetti. "Pero el estudio de estas imágenes nos ha permitido identificar patrones significativos para la evaluación cualitativa de los residuos durante el proceso de recogida, no dentro de la planta, lo que podría reducir el tiempo y el coste del proceso de transformación."

Además, el equipo de Hera espera correlacionar los datos sobre la calidad de los residuos con los lugares de recogida, lo que ayudará a la empresa a desarrollar campañas de información específicas para ayudar a la gente a diferenciar mejor los residuos.

Siguiendo la ágil metodología IBM Garage, en ocho semanas Hera y el equipo de IBM Garage co-crearon y lanzaron un producto mínimo viable (MVP) que incorpora IBM Watson® Studio y tecnología IBM Watson Machine Learning para generar una herramienta específica para el caso de uso, incluyendo un modelo de aprendizaje automático para reconocer los patrones clave de los residuos. Según Collina, "Las herramientas de IBM nos permitieron coger ideas que antes sólo estaban escritas en papel y hacerlas realidad en un proceso mucho más rápido y ágil."

Collina continúa: "Ahora, el reto más urgente es comprender cómo podemos industrializarlo. Cómo podemos crear un prototipo, por ejemplo, en un solo camión durante quizá un año, con todas las variaciones de iluminación y clima, y seguir obteniendo la información adecuada a lo largo del año."

El trabajo que Hera está realizando con IBM Garage y las soluciones IBM Cloud Paks y WebSphere no es un proyecto limitado, sino que forma parte de un ciclo.

A medida que Bonetti, Collina y sus colegas trabajen con el equipo del Garaje de IBM para aprender a entrenar a la IA para encontrar residuos recuperables, y a escalar tal innovación al entorno cotidiano, no sólo cultivarán una nueva y valiosa experiencia; también identificarán otras formas de poner la IA a trabajar en la industria de los servicios públicos.

La modernización y la flexibilidad que Hera ha aportado a Beam IoT infunden mayor fiabilidad y resistencia a un sistema crítico, al tiempo que lo abren a la adaptación y la expansión continuas.

Y lo que es más importante, dado que estos esfuerzos podrían mejorar drásticamente la rentabilidad de la recuperación de residuos para otros usos, tienen el potencial de influir en una industria, generando un mayor impulso en la economía circular y permitiendo que el mundo recupere parte de su verde.

Introducción a IBM Consulting

Hera (enlace externo a ibm.com) es una empresa multiservicios líder en Italia que ofrece servicios de distribución de energía, venta de energía, gestión del ciclo del agua, calefacción y gestión de residuos y reciclaje. Opera en las regiones de Emilia-Romaña, Véneto y el Friul, emplea a más de 8.000 personas y obtiene unos ingresos anuales de más de 6.000 millones de euros.