HIC 2026 plaatst ‘agentic’ watermodellering in de schijnwerpers

De basis leggen voor ‘agentic’ watermodellering

Christos Michalopoulos en Dennis Zanutto van het team Hydroinformatica presenteerden de MCP-server (MCP staat voor ‘Model Context Protocol’). Voor lezers die niet thuis zijn in watermodellering: EPANET is gratis, open source-software voor het simuleren van de waterstroom door een distributienetwerk. Het is krachtige en veelgebruikte software, maar de oorspronkelijke interface is al tientallen jaren oud. Om er programmatisch voordeel uit te halen, zijn nog steeds geavanceerde technische vaardigheden vereist. Daardoor blijft een groot deel van de flexibiliteit voorbehouden aan onderzoekers en ontwikkelaars.

De EPANET MCP-server verandert de manier waarop je met hydraulische modellen werkt. Zie het als een chatbot voor hydraulische modellering: in plaats het werken met code of een verouderde gebruikersinterface, vertel je het model eenvoudig in gewone taal wat je wilt doen.

MCP is een open source-standaard met een gestructureerd Large Language Model (LLM) voor het aanroepen van externe tools. Zo zorgt het model voor de taalverwerking en het redeneren, terwijl de gevalideerde hydraulische engine de daadwerkelijke berekeningen uitvoert. In de praktijk betekent dit dat een gebruiker een volledige simulatie kan uitvoeren, een netwerk kan aanpassen (kleppen wijzigen, leidingen toevoegen of verwijderen, diameters aanpassen) en resultaten kan visualiseren, simpelweg door met het model te chatten. Dit alles zonder ook maar één regel code te schrijven of door een traditionele modelleringsinterface te navigeren.

Momenteel wordt een verkennend onderzoek uitgevoerd naar de door LLM ondersteunde EPANET-simulatiedienst. Zo wordt gekeken of deze dienst in de toekomst kan worden ingezet bij drinkwaterbedrijven. Meer specifiek zal de betrouwbaarheid van de dienst door middel van diverse testcases aan een stresstest worden onderworpen. Daarnaast worden de mogelijke risico’s en aandachtspunten besproken tijdens interviews met hydraulische modelleurs. Het doel is om het potentieel voor veilig gebruik te onderzoeken en, in bredere zin, de democratisering (d.w.z. het verlagen van drempels) van hydraulische analyse en besluitvorming in kaart te brengen.

Lezingen die opvielen

Dynamic Adaptive Policy Pathways

Dionysios Nikolopoulos, werkzaam bij de Nationale Technische Universiteit van Athene (NTUA), presenteerde een methodologie die is gebaseerd op Dynamic Adaptive Policy Pathways (DAPP). DAPP is een raamwerk voor besluitvorming onder grote onzekerheid: in plaats van in te zetten op één enkele voorspelling van een onzekere toekomst, ontwerp je een strategie die zich in de loop van de tijd aanpast aan veranderende omstandigheden. Deze methode is toegepast op een casestudie in Oost-Attika, de dichtstbevolkte regio van Griekenland. In eerste instantie werden mogelijke maatregelen geïdentificeerd, waarbij de doelstellingen werden bepaald op basis van de voorkeuren van de belanghebbenden. Vervolgens werd door middel van een multi-objectieve optimalisatie niet alleen vastgesteld welke maatregelen moesten worden genomen, maar ook de volgorde en timing daarvan, waarbij rekening werd gehouden met de doorlooptijd die nodig was om elke verandering door te voeren.

Bij KWR werken we ook met DAPP, om precies te zijn met DAPP-MR. De toevoeging ‘MR’ staat voor ‘Multi-Risk’ en is een aanpassing van de methode waarmee aanpassingsbeleidstrajecten kunnen worden opgesteld en geëvalueerd in situaties waarin meerdere sectoren en exogene risico’s op elkaar inwerken, zoals bij klimaatverandering, bevolkingsgroei en economische ontwikkeling. Naast technische en modelleringsaspecten richt het project zich op de processen en vereisten die drinkwaterbedrijven in staat stellen om DAPP-MR succesvol toe te passen.

MCP-server voor SWMM

Meagan Tobias van de Universiteit van Michigan presenteerde een MCP-server voor het ‘agentic’ gebruik van SWMM; het waterbeheersingsmodel van de EPA. Het kernidee is vergelijkbaar met ons werk met EPANET: de drempel voor niet-deskundigen verlagen om een complex model in gewone taal te kunnen uitvoeren. Het deel dat wij het meest interessant vonden, was de vergelijking tussen verschillende LLM-clientmodellen: de modelkeuze had een merkbare invloed op de inspanning die de gebruiker moest leveren om een bruikbaar antwoord te krijgen. Uit een kostenanalyse bleek dat de duurdere modellen over het algemeen effectiever waren in het begrijpen van de taak.

Digitale transformatie is overal

Van alle onderwerpen die tijdens de conferentie aan bod kwamen, sprong één thema eruit: digitale transformatie. Gezien het huidige tempo waarin AI zich ontwikkelt, was men het erover eens dat dit eindelijk ook voor de watersector binnen handbereik ligt. Veel van het gepresenteerde werk was gericht op het daadwerkelijk overbruggen van de kloof tussen AI en water, maar een deel ervan leek vooral bedoeld om mee te gaan met de trend, zonder dat er onder de oppervlakte sprake was van veel diepgang.

Dit is van belang omdat de watersector een sector is die geen fouten vergeeft, waarin de volksgezondheid voorop staat en betrouwbaarheid en risicobeheer cruciaal zijn. Strenge regelgeving en gestandaardiseerde procedures vormen geen belemmering voor transformatie; het zijn juist de voorwaarden die een betrouwbare transformatie mogelijk maken. Dit sluit nauw aan bij de ambities die we bij KWR hebben op het kennisgebied van Hydroinformatica.

Samen met de Nederlandse drinkwaterbedrijven leggen we in co-creatie de basis voor een betrouwbare digitale toekomst. Door het versterken van de samenwerking op het gebied van data, modellen en digitale capaciteiten, willen we ervoor zorgen dat innovatie en nieuwe technologieën kunnen worden toegepast met de transparantie en het vertrouwen waar de watersector om vraagt.