Kah Cheong Lai

Stream C1 — Smart Monitoring & Detection — Water Loss 2026

Kah Cheong Lai

Apresentação técnica sobre detecção de DMA com tecnologia de fibra óptica em concessionária da Bélgica.

Stream C Bélgica Fiber Optics DMA Smart Monitoring
Water-Wise
Digital twin de Singapura
6.000 km
Rede gerenciada pela PUB
10+ anos
Maturidade do digital twin
1 ilha inteira
Modelo hidráulico calibrado

Sobre o palestrante

Quem é Kah Cheong Lai

Kah Cheong Lai é o líder técnico do digital twin da PUB — a National Water Agency de Singapura — e apresentou no painel da tarde Stream A NRW a jornada do Water-Wise, plataforma que a utility opera há mais de 10 anos. "Happy to share with you about our journey in developing a digital twin water network", abriu na sessão. Sua fala é uma rara síntese de quem operou cada uma das quatro versões do sistema: começou em 2008 com sensores de threshold simples e chegou em 2026 ao modelo hidráulico de ilha inteira recalibrado em parceria com a SUEZ. Singapura é o caso vivo de digital twin sem DMA físico.

PUB Singapore — National Water Agency

Cidade-estado de 700 km², seis milhões de habitantes, rede de 6.000 km de tubulação avaliada em US$ 7,1 bilhões. Abastecimento por gravidade a partir de service reservoirs em terreno alto via ring main system altamente integrado. "We don't have DMAs by the way." A PUB compensa a ausência de DMAs físicos com sensoriamento denso e modelo hidráulico calibrado.

SingaporePUB

10+ anos de Water-Wise

"Rome is not built in one day. Our digital twin took 10 years." A jornada começou em 2008 com pressure, flow e water-quality sensors usando simples thresholds. Evoluiu para what-if scenarios, sensores móveis plug-and-play, TRC sensors e o SmartWaterMini deployado em 300.000 unidades. Há dois anos, o tech refresh com a SUEZ recalibrou o modelo hidráulico para ilha inteira.

Water-WiseSUEZ

"My name is Ka-Chung again. Happy to share with you about our journey in developing a digital twin water network."

— Kah Cheong Lai, abrindo no painel Stream A NRW

Tese da palestra

Digital twin substitui DMA físico — quando há sensoriamento e modelo

Digital twin é jornada, não compra

"Rome is not built in one day." A PUB levou 17 anos para chegar à versão atual: começou com sensores de threshold em 2008, adicionou what-if, sensores móveis, modelo hidráulico zonal e finalmente modelo hidráulico de ilha inteira. Comprar plataforma sem operações maduras e sensoriamento na rede não entrega digital twin — entrega dashboard.

Roadmap17 anos

Sem DMA, com digital twin

Singapura prova que rede em ring main interligado pode operar sem DMA físico desde que tenha sensoriamento denso e modelo hidráulico calibrado. O digital twin substitui a função de zonamento físico — permitindo isolar incidentes, prever impacto de manobras e localizar perdas sem segmentar fisicamente a rede.

No DMARing main

Agentic AI: próxima fronteira

"With cars we all know what is likely to be the next frontier — autonomous. Can we do the same for hydraulic models?" A visão é AI que lê transientes, simula cenários, propõe sequência de manobras de válvula. Mas o operador decide e executa: "operators will be running the field ops, the actual physical work, while using all this digital twin to help."

Agentic AIOperator

"We don't have DMAs by the way; we are looking at the entire water supply network in Singapore."

— Kah Cheong Lai, sobre a topologia da rede de Singapura

Dados apresentados

Singapura em quatro números

Singapura é peculiar: "highly urbanized, really small city — about 700 kilometres square", seis milhões de habitantes, abastecimento por gravidade a partir de service reservoirs em terreno alto via ring main system altamente integrado. A interconexão entre supply zones permite que água flua de uma para outra na fronteira. Esse sistema, que parece operacionalmente complexo, é exatamente o ambiente onde o digital twin compensa a ausência de DMAs.

6.000 km
Tubulação gerenciada pela PUB, com valor estimado em US$ 7,1 bilhões. Em uma cidade-estado de 700 km², a densidade de rede é única — e a malha funciona em ring main interligado, sem segmentação física por DMAs.
10+ anos
Maturidade do digital twin Water-Wise. Versão 1.0 começou em 2008 com pressure, flow e water-quality sensors usando simples thresholds. Quatro versões depois, opera sobre modelo hidráulico de ilha inteira recalibrado em parceria com a SUEZ.
300.000
Unidades SmartWaterMini deployadas, somadas aos sensores fixos de pressão e vazão e à malha de TRC sensors para qualidade. A camada extra são sensores móveis plug-and-play instalados via air valves, expandindo granularidade onde o time precisa investigar.

"Rome is not built in one day. Our digital twin took 10 years."

— Kah Cheong Lai, sobre a jornada Water-Wise

Abordagem técnica

WaterWise: ingest, calibrate, simulate, optimize, AI

Ingest e calibrate

Em 2008, a PUB começou instalando sensores de pressão, vazão e qualidade de água com simples thresholds e detecção de transientes. "This is very basic — just a threshold level." Versões seguintes adicionaram what-if scenarios para inversão de fluxo e descoloração. Há dois anos, em parceria com a SUEZ, foi feito um tech refresh com modelo hidráulico recalibrado para ilha inteira.

SensorsCalibrate

Simulate e optimize

O modelo hidráulico de ilha inteira substituiu 11 modelos zonais. Ganho operacional: simulação contínua nas fronteiras ("what happens at the boundary"), redução de erro de calibração na fronteira entre zonas e capacidade de simular reverse flow em escala sistêmica. Sobre essa base, opera-se a otimização de manobras e a previsão de impacto.

Whole-islandHydraulic

Agentic AI sobre o modelo

A próxima ambição é AI agentic: o sistema rastreia se é fechamento de válvula, indica quais válvulas em outras feeds devem ser abertas para restaurar suprimento. "Fully advise the operators what to do next on the field." Sem substituir o operador — assistindo a tomada de decisão na operação física da rede.

Agentic AIDecision

Casos / Aplicações

A válvula travada e os DMAs virtuais

Caso da válvula travada (drop valve)

Para ilustrar a próxima fronteira, Kah Cheong mostrou um incidente real: queda súbita de pressão em uma região. "Our operators were scrambling to find out what is the problem — could it be a pipe leak?" O modelo hidráulico permitiria simular cenários e indicar a causa-raiz: "the actual case that happened was a valve failure — a drop valve." Com agentic AI, o sistema indicaria a sequência de manobras antes mesmo do operador chegar.

Drop valveRoot cause

Inverse modelling e DMAs virtuais

Thomas Perianu (SUEZ), parceiro técnico, completou expondo o próximo salto na plataforma Aqua Advanced. "Rather than input data and run simulations, we use measurements to minimise the difference between the measured value and the simulated value." Com sensoriamento suficiente, o sistema deriva DMAs virtuais sem segmentação física da rede e identifica outliers que viram "proxy for leakage or abnormal behaviour."

Inverse modellingVirtual DMAs

Plug-and-play mobile sensors

Sobre a malha permanente, a PUB roda sensores móveis instalados via air valves: "plug-and-play, not permanently fixed — we can move them along." Combinados com sensores TRC para qualidade, ampliam a granularidade onde o time precisa investigar, sem capex de instalação fixa em cada ponto crítico. Camada extra de visibilidade sob demanda.

Mobile sensorsAir valves

SmartWaterMini em 300.000 unidades

Programa massivo de medidores inteligentes em 300.000 unidades complementa a malha de sensores de pressão, vazão e qualidade. Ao alimentar o modelo com dados de consumo no nível domiciliar, fecha o ciclo da calibração — viabilizando os DMAs virtuais e a localização de perdas sem segmentar fisicamente a rede.

300kSmartWater

Pontos-chave

Insights da palestra

Digital twin é jornada, não compra

"Rome is not built in one day." A PUB levou 17 anos para chegar à versão atual: começou com sensores de threshold em 2008, adicionou what-if, sensores móveis, modelo hidráulico zonal e finalmente modelo hidráulico de ilha inteira. Comprar plataforma sem operações maduras e sensoriamento na rede não entrega digital twin — entrega dashboard.

Sem DMA, com digital twin

Singapura prova que rede em ring main interligado pode operar sem DMA físico desde que tenha sensoriamento denso e modelo hidráulico calibrado. O digital twin substitui a função de zonamento físico — permitindo isolar incidentes, prever impacto de manobras e localizar perdas sem segmentar fisicamente a rede.

Modelo de ilha inteira > 11 modelos zonais

O tech refresh feito com a SUEZ substituiu 11 modelos zonais por um único modelo hidráulico de ilha inteira. Ganho operacional: simulação contínua nas fronteiras ("what happens at the boundary"), redução de erro de calibração na fronteira entre zonas e capacidade de simular reverse flow em escala sistêmica.

Sensores móveis plug-and-play como camada extra

Sobre a malha permanente, a PUB roda sensores móveis instalados via air valves: "plug-and-play, not permanently fixed — we can move them along." Combinados com sensores TRC para qualidade, ampliam a granularidade onde o time precisa investigar, sem capex de instalação fixa em cada ponto crítico.

AI agentic é a próxima fronteira — não substitui o operador

"With cars we all know what is likely to be the next frontier — autonomous. Can we do the same for hydraulic models?" A visão é AI que lê transientes, simula cenários, propõe sequência de manobras de válvula. Mas o operador decide e executa: "operators will be running the field ops, the actual physical work, while using all this digital twin to help."

DMAs virtuais via inverse modelling

O salto seguinte mostrado por Thomas Perianu (SUEZ): em vez de simular a partir do input, calibrar a partir da medição — minimizando o gap entre simulado e medido. Com sensoriamento suficiente, geram-se DMAs virtuais e detectam-se outliers como proxy de leakage. É o caminho para Singapura entregar localização de perdas sem segmentação física.

Caso da válvula travada como prova de conceito

Queda súbita de pressão, time correndo atrás de causa-raiz. "Our operators were scrambling to find out what is the problem — could it be a pipe leak?" O modelo identificou: drop valve. Com agentic AI, a sequência de manobras já viria sugerida — reduzindo MTTR e protegendo abastecimento durante a investigação.

US$ 7,1 bilhões em rede pedem governança técnica

O valor da rede de Singapura justifica o investimento contínuo em sensoriamento, modelo e AI. Para utilities com ativos de magnitude similar — como sistemas metropolitanos brasileiros — a equação é a mesma: o capex de digital twin precisa ser comparado ao opex de manobras manuais, MTTR alto e perdas não localizadas.

Filosofia / Conclusão

Maturidade técnica antes da AI

Kah Cheong Lai entrega a tese mais sóbria sobre digital twin no setor de saneamento: maturidade técnica é pré-requisito da automação. Antes de agentic AI, modelo de ilha inteira. Antes de modelo de ilha inteira, sensoriamento denso e calibração contínua. Antes de calibração, decisões claras sobre arquitetura — incluindo a escolha de operar sem DMAs físicos. Singapura não pula etapas; constrói cada camada e aproveita 17 anos de aprendizado para chegar onde está. A pressa é o atalho que destrói o digital twin.

Camadas, não saltos

A PUB não comprou um digital twin pronto — construiu em camadas: thresholds, what-if, sensores móveis, modelo zonal, modelo de ilha inteira, agentic AI. Cada versão entregou valor operacional antes da próxima. É o oposto da promessa de "transformação digital em 18 meses": é um projeto que sustenta 17 anos de operação contínua e calibração viva.

CamadasMaturidade

Operador no centro

"Operators will be running the field ops, the actual physical work, while using all this digital twin to help." A AI não substitui — assiste. Para Kah Cheong, o futuro autônomo da rede precisa do operador no laço de decisão. Quem opera a rede física precisa controlar e auditar o que a AI sugere. Sem isso, perde-se a accountability técnica que sustenta a confiabilidade.

OperatorAccountability

"Operators will be running the field ops, while using all this digital twin to help."

— Kah Cheong Lai, sobre a fronteira de agentic AI em PUB Singapore

Para utilities brasileiras a leitura é clara: a discussão sobre digital twin precisa começar pelo sensoriamento, pelo modelo hidráulico calibrado e pela arquitetura de DMAs (físicos ou virtuais). AI vem depois — não antes. Singapura mostra a sequência correta: construa as camadas certas, sustente a operação por uma década, e a fronteira da automação aparece de forma orgânica.

Resumo gerado a partir da transcrição ao vivo via Nobox Translate com inteligência artificial.

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