作为一个面积约728平方公里的小城邦，新加坡自然资源有限。新加坡被认为是世界上水资源最紧张的国家之一，因为它缺乏天然淡水资源，而且用于储水设施的土地有限。
尽管存在自然限制，新加坡一直是城市供水服务最佳实践的典范。在新加坡的人口总和先后获得饮用水，而废水全部收集和处理。同时，整个供水系统，从自来水厂到消费者，都要进行计量。
新加坡目前的用水量目前约为每天 4.3 亿加仑，足以填满 782 个奥运会规格的游泳池，而新加坡人平均每天使用 141 升或 37 加仑的水。根据新加坡国家水务局 (PUB)的数据，非家庭部门目前占该国用水量的 55%。然而，预计到 2060 年需求将翻一番，非家庭部门将消耗约 70% 的总供应量。
需求的增加促使这个城市国家寻求水安全的解决方案。新加坡目前每天从马来西亚柔佛河进口约 2.5 亿加仑的水。该安排由两国之间的 1962 年水协议定义。然而，新加坡需要在 2060 年实现水资源自给自足，因为水资源协议将于 2061 年到期。
为实现这一目标，PUB 制定了多项战略来维持该国的用水需求，包括增加水循环利用、更多海水淡化、收集更多雨水以及将集水区从全国陆地面积的 66% 增加到 90%。
据解决全球环境问题的合作机构孵化网络 (TIN) 的负责人西蒙·鲍德温 (Simon Baldwin) 表示，到目前为止，该州在保护供水方面一直“做得很好”。“政府已率先努力推动基础设施方面的创新，”他告诉KrASIA，并提到了新启动的吉宝滨海东海水淡化设施，该设施能够处理海水和水库水。
“然而，当我们回过头来审视更大的生态系统图景时，污染仍然是我们水系统最关心的问题，”鲍德温补充道。
水上无人机的作用
该国已采用多项新技术来实现其水安全目标。例如，今年，PUB 开始在该国六个水库部署水上无人机，以监测其水质并防止非法捕鱼活动。
借助能够提供视频和数据的遥感系统和摄像头，水上无人机可以评估水库中的浊度、藻类浓度和水生植物生长水平。这些设备还可以持续监控水活动，并在出现令人担忧或可疑活动的情况时向官员发出警报。
在去年的试验之后，PUB 一直在与新加坡工程公司 ST Engineering 合作开展这个项目。该机构预计将节省大约 5,000 小时的劳动力，这些劳动力可以用于其他任务。
随着对能够监测水源的无人机的需求预计会增加，公司如雨后春笋般涌现，为公共和私人客户提供服务。其中两家初创公司是 Subnero 和 BeeX。
Subnero 于 2012 年推出，专注于水下无线网络通信和水下传感和监测硬件。其解决方案之一是 Subnero 水评估网络 (SWAN)，这是一种形状像天鹅的自主机器人，可以监测和评估地表水(包括湖泊和水库)的水质，以确保饮用水的质量和可用性。
“SWAN 带有传感器，可以定期读取 PH、溶解氧和叶绿素的水平，这些都是水体健康的指标，”Subnero 首席执行官 Manu Ignatius 告诉KrASIA。“我们实时获取这些数据，因此如果发现任何问题，我们可以迅速采取行动，”他说。
Ignatius 说，传统上，水监测是一项任务，需要专家前往水源的不同部分收集样本，然后在实验室进行分析。“这个过程需要大量人力，需要几天时间才能出结果。这是我们正在努力解决的挑战。”
伊格内修斯说，Subnero 与水务公司以及新加坡公用事业局和其他机构密切合作。他补充说，该公司还与世界各地的环境研究机构合作，使用其 SWAN 机器人通过检测水的变化来监测气候变化。
除了监测水源外，水上无人机还可用于其他应用，包括检测地下水供应网络的泄漏以及雨水系统和下水道的堵塞情况。
BeeX 成立于 2020 年，设计和制造悬停自主水下航行器 (HAUV)，以检查海上和可再生能源领域的码头和船只，包括浮动太阳能发电场。该公司一直在与地方当局合作检查水库和处理池，它们构成了确保持续供水的关键基础设施。
BeeX 首席执行官 Grace Chia 告诉KrASIA：“HAUV 有自己的大脑，因此可以部署它们来检查大型和昂贵的船只。”“HAUV 的人工智能可以更有效地检查大规模 [水] 基础设施。全面检查还可以降低昂贵的维修成本，”她补充道。
维持新加坡的水资源
污染是造成全球饮用水短缺的主要因素之一。TIN 的鲍德温说，通过对水库进行定期监测，从长远来看，无人机可以帮助维持新加坡不同的供水。“有效的解决方案很少是随机碰撞的结果。他们需要以数据为基础的规划和专业知识，”他补充道。
例如，收集全面的塑料废物数据对于支持开发解决方案以减少管理不善的塑料废物以及促进废物管理的透明度非常重要。鲍德温说，同样的概念可以应用于对抗水污染。
新加坡并不是唯一一个在其水域使用水上无人机的国家。喜欢的国家，英国，韩国，新西兰和俄罗斯也已部署类似的技术来监测他们的水资源和污染检测模式。随着技术的成熟和越来越多的国家面临缺水问题，无人水上无人机解决方案有望在水资源保护战略中发挥更大的作用。
“我们在新加坡的水量不足以维持这里的人口，但我们有多种水源。因此，预防性监测技术对于保护这些集水区的水变得至关重要，”Subnero 的 Ignatius 说。
