Uso de IA na rotina de trabalho

Projetos de Inteligência Artificial serão incorporados à rotina da COPEL em breve e Smart Grid também avança

A Copel vem trabalhando há alguns anos e já tem vários projetos de IA concluídos para serem implantados nas rotinas de trabalho. “O foco é a melhoria do serviço e eficiência do sistema. Com a IA temos uma condição ímpar de antecipação da falha e da reclamação e também identificação de possíveis furtos de energia”, explica o Engenheiro Eletricista Julio Omori, superintendente de Smart Grid e Projetos Especiais da Copel Distribuição.

Na dianteira das mudanças estão muitos projetos desenvolvidos pela área de distribuição (veja na página 46) utilizando IA e IoT (Internet das Coisas). Um exemplo de uso desta última é o Smart Grid ou Rede Elétrica Inteligente da Copel.

No Paraná já existem 600 mil equipamentos em 77 municípios do Centro-Sul, Sudoeste e Região Metropolitana de Curitiba integrantes do Smart Grid, que permite a troca de dados, por meio de sensores, entre a distribuidora de energia e seus usuários. “Isso representa 10% dos nossos consumidores atendidos com a tecnologia. Até setembro de 2024, chegaremos a um milhão de pontos, o que representa 20% dos usuários. Isto colocará a Companhia na dianteira da implantação desta tecnologia no Brasil”, conta Omori. 

O Programa foi iniciado em 2021 com investimentos de R$ 820 milhões e agora será implantado em mais 28 cidades da Região Metropolitana de Curitiba (RMC), Campos Gerais e Ilha do Mel. Na RMC já foram instalados 66 mil medidores inteligentes. 

“O Smart Grid é um caminho para o futuro da energia porque permite ao consumidor acompanhar em detalhes o consumo, além de avisar sobre falhas antes do desligamento em caso de queda de energia e integração de fontes renováveis”, afirma o superintendente.

Pelo mundo

Nos Estados Unidos, o Departamento de Energia concedeu recentemente US$3 bilhões em subsídios para projetos de redes inteligentes. Segundo Omori, por lá, já tem 73% de todos os pontos de consumo com medidores automatizados. “Mas vale lembrar que são realidades muito diferentes. A começar pela regulamentação que lá é Estadual e, portanto, tem muitos Estados avançados nesta questão, enquanto outros nem tanto. Já no Brasil as regras são as mesmas para todo o País e temos uma grande diferença entre as regiões. Não podemos comparar, por exemplo, o Paraná com o Amazonas”, pondera. 

Mudança de paradigma com IA

Omori acredita que os próximos três a cinco anos serão decisivos para diversas mudanças nas relações de trabalho. “Não tanto nas rotinas de campo, mas muito em backoffice (funções administrativas) e em análise de ferramentas”, antecipa.

E diz que a questão de Machine Learning (aprendizado de máquina) traz muitos benefícios para diversas áreas. “Mas não deixa de ser assustador porque não sabemos qual será o alcance disso”, constata.

Para ele, no futuro, será possível interagir com a carga do consumidor e alterar set points de ar condicionado, por exemplo, permitindo que os cortes de energia, quando necessários, sejam feitos de forma seletiva.

Projetos de IA

Conheça os projetos de Pesquisa e Desenvolvimento da Copel pelo Programa de PDI regulado pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel)

Big Data e IA para mapeamento de vulnerabilidades em distribuição

Pesquisa e desenvolvimento de uma plataforma de IA para identificação e mapeamento de vulnerabilidades provenientes de vegetação. A detecção de pontos de vulnerabilidade será realizada por meio do processamento de dados com algoritmos de IA.  Serão três fontes principais de informações: 1) imagens captadas por satélites para a área rural, 2) vídeos capturados por agentes de concessão pública para a área urbana e 3) aquisição de dados a partir de sensores LiDAR (Light Detection And Ranging) também para a área urbana.

Benefício – melhor gerenciamento preventivo e uma consequente redução no número de consumidores desligados em eventos de falhas na rede de distribuição relacionados à vegetação.

RPA utilizando Machine Learning e Inteligência Cognitiva

O objetivo é aplicar a robotização cognitiva de processos (Robotic Cognitive Automation – RCA) corporativos complexos na automação da robótica de processos (Robotic Process Automation – RPA). A linha mestra do projeto é: o que deve ser automatizado e o que deve ser feito por humanos? Para isso deve-se identificar alguns processos que possuem alto volume de informação e atividades manuais excessivas focando nos processos auditáveis, tais como de gestão imobiliária, gestão de ativos, procedimentos comerciais (cobrança, faturamento, arrecadação), tecnologia da informação, recursos humanos, financeiro e tesouraria, suprimentos, contabilidade e engenharia. 

Assim que identificado, analisar primeiramente o processo pela concepção da BISE (Business and Information Systems Engineering), que é a utilização eficaz e eficiente de sistemas de informação sócio-técnicos aplicados na engenharia do negócio com o objetivo da melhoria do bem-estar social do indivíduo, de grupos e da empresa. E, em seguida, identificar as lacunas neste processo que possam ser aplicados à RCA utilizando técnicas de data analytics, machine learnig, deep learning e IA desenvolvidos nas formas de algoritmos computacionais, de processamento batch ou de bots de produtividade.

Benefício – A Copel terá mais segurança da informação principalmente nas questões que envolvem auditorias e regulação e que necessitem de diversas análises complexas por parte da equipe. Isso fará com que a segurança econômica, redução de desperdícios e custos sejam aprimoradas. Mas também é de suma importância observar que o projeto trará maior agilidade aos processos complexos escolhidos, liberando uma parcela de tempo das pessoas, e assim direcionando-as para outras atividades com a observância da gestão de pessoas (recursos humanos).

VANT E IA como subsídio para geração automática de traçado de LD

O foco é o traçado ótimo de redes de distribuição de energia elétrica de baixa e média tensões em áreas urbanas ou rurais. Objetiva desenvolver uma solução metodológica e computacional baseada na coleta de dados com Aeronaves Remotamente Pilotadas e uso de ferramentas de Geotecnologias, Análise Multicritério e IA. 

Benefício – a metodologia desenvolvida pode substituir os métodos tradicionais, que são dependentes de serviços topográficos em campo com alto grau de interação humana. A partir de dados coletados com o uso de sensores especializados (câmeras digitais RGB e perfiladores laser), embarcados em Aeronaves Remotamente Pilotadas, serão gerados produtos cartográficos de alta precisão. Métodos de análise multicritério em Sistemas de Informação Geográfica (SIG) e o desenvolvimento de algoritmos baseados em IA, resultarão em uma solução inovadora que pretende automatizar o processo operacional e de tomada decisão para a definição do traçado de redes.

Monitoramento Inteligente de falhas em equipamentos com uso de Termografia e VANTs (drones)

Prevê o desenvolvimento de um sistema inteligente para monitoramento de falhas em equipamentos elétricos em subestações com uso de termografia e VANTs. O projeto está dividido em duas frentes: a primeira visa o desenvolvimento de um sistema de monitoramento com câmeras térmicas fixas para inspeção contínua dos equipamentos e o desenvolvimento de técnicas de processamento de imagem e IA para detecção de possíveis falhas. Desta forma, reduz a exposição dos operadores a situações de risco e garante maior disponibilidade das subestações, assim como melhora o desempenho dos indicadores da concessionária. A segunda linha do projeto apresenta o desenvolvimento experimental para uso de VANTs equipados com câmera térmica para inspeções em subestações. Esta linha tem como objetivo pesquisar os benefícios, legislação e normas de segurança para o uso de VANTs em subestações. Também está prevista a realização de operações piloto de aquisição de imagens térmicas com um VANT, assim como, analisar e testar algoritmos para operações autônomas com VANTs.