Научниците од Сибирскиот федерален универзитет предложија начини за подобрување на технологијата на одгледување различни култури во хидропонски вертикални фарми. Софтвер е развиен за да помогне во континуираното следење на растителниот свет во градската фарма, како и невронска мрежа одговорна за откривање на неквалитетни семиња и садници. Развојот значително ќе ги намали трошоците за добивање микрозелени, ароматични билки, зелена салата и зеленчук и за ресторанските стопанства и за приватните фарми.
Развиени се неколку програми. Еден од нив е одговорен за одржување на параметрите на хидропониската инсталација кои се удобни за растенијата со прилагодување на балансот на соли. Другата ја следи киселоста на растворот што ги храни зелените во растението. Општата контрола врз семенскиот материјал ја врши „паметна“ невронска мрежа - таа детектира никулци со низок квалитет што се отстрануваат од инсталацијата.
„Нашата невронска мрежа може да го контролира квалитетот на растенијата - да ги следи и отфрли слабите и заболени никулци со цел да го минимизира отфрлањето на готови производи. Хардверската имплементација на невронската мрежа е направена на чип, кој неколку пати ги забрзува сите пресметки. Истите пресметки на компјутер би одзеле повеќе време“, рече Антон Кантимиров, автор и развивач на софтвер, виш предавач на Катедрата за компјутерски науки во SibFU, вработен во интердисциплинарната градска лабораторија за земјоделство во Гастрономскиот парк за истражување и развој на SibFU.
Научниците тврдат дека таквата автоматизација на процесот значително им заштедува време на вработените - повеќе нема потреба да се прават мерења рачно, програмите самостојно го следат балансот на киселините и солите, вбризгувајќи ги компонентите што недостасуваат од два подготвени раствори во хидропоничната инсталација.
„Програмата ја мери електричната спроводливост на растворот што ги храни растенијата и додава соли на калиум, азот и слично доколку е потребно, на овој начин се следи балансот вода-сол. Посебен микроконтролер, доколку е потребно, стартува пумпи кои пумпаат соли или го закиселуваат хранливиот раствор во инсталацијата “, продолжи научникот.
Мониторингот на мрежата е добар затоа што истражувачите можат да ја следат „благосостојбата“ на нивните зелени одделенија на голема далечина. На пример, со помош на специјална апликација инсталирана на паметен телефон, лабораторискиот персонал секое утро добива извештај со графикони кои ги прикажуваат основните показатели за влажност, киселост и осветлување на растенијата. Можете да го следите статусот на хидропоничната фарма од дома или службено патување, па дури и додека сте на пат. Демо верзијата вклучува само мониторинг, но за неколку месеци вработените во градската фарма SibFU ќе можат далечински да влијаат на индикаторите за хидропонски инсталации преку апликацијата, ова сигурно ќе ја заштити културата од смрт во ситуации на виша сила.
„Успешно одгледуваме микрозелени, ароматични билки (разни сорти босилек), неколку сорти зелена салата. Но, на ред зеленчукот, пред сè – доматите. Убавината на урбаните вертикални фарми е во тоа што производите, свежи и со правилен баланс на хранливи материи и витамини, речиси веднаш, без долг транспорт и поврзани логистички трошоци, одат во ресторани и продавници или директно до потрошувачите. На пример, зелените од наша страна се користат за помалку од еден час откако беа собрани во студентскиот ресторан „Историја“. Stories е и гурмански ресторан, кој е отворен за сите гости, и лабораторија за обука за студентски проекти на Институтот за гастрономија на Сибирскиот федерален универзитет. Исто така, рестораните на најголемиот краснојарски холдинг „Белини“ делуваат како потрошувачи на нашите производи“, рече Антон Кантимиров.
Инсталацијата за одгледување зеленчук со помош на хидропоника моментално е вклучена во друг експеримент - научниците од SibFU користат специјални фосфори за брзо менување на карактеристиките на осветлувањето, што ви овозможува да ги изберете оптималните услови за растенијата. Познато е, на пример, дека синото осветлување ги прави растенијата „потрудни“, не дозволувајќи им да се протегаат прекумерно во висина, а црвеното осветлување помага да созреат плодовите.
Важна предност на хидропонските инсталации со софтвер развиен во SibFU е нивната ниска цена, што ги прави многу попрофитабилни од аналози достапни за продажба. Дополнително, ваквата градска фарма може да биде речиси целосно опремена со делови од домашно производство направени како дел од стратегијата за замена на увозот.