Oamenii de știință de la Universitatea Federală Siberiană au propus modalități de îmbunătățire a tehnologiei de cultivare a diferitelor culturi în fermele verticale hidroponice. Software-ul a fost dezvoltat pentru a ajuta la monitorizarea continuă a vieții plantelor într-o fermă de oraș, precum și o rețea neuronală responsabilă pentru detectarea semințelor și a răsadurilor de proastă calitate. Dezvoltarea va reduce semnificativ costul obținerii de microverzi, ierburi aromatice, salată verde și legume atât pentru exploatațiile restaurante, cât și pentru fermele private.
Au fost dezvoltate mai multe programe. Unul dintre ei este responsabil de menținerea parametrilor instalației hidroponice care sunt confortabile pentru plante prin reglarea echilibrului de săruri. Celălalt monitorizează aciditatea soluției care hrănește verdețurile din plantă. Controlul general asupra materialului de sămânță este efectuat de o rețea neuronală „inteligentă” - detectează muguri de calitate scăzută care sunt îndepărtați din instalație.
„Rețeaua noastră neuronală este capabilă să controleze calitatea plantelor – să urmărească și să arunce mugurii slabi și bolnavi pentru a minimiza respingerea produselor finite. Implementarea hardware a rețelei neuronale se face pe un cip, care accelerează toate calculele de mai multe ori. Aceleași calcule pe computer ar dura mai mult timp”, a spus Anton Khantimirov, autor și dezvoltator de software, lector superior la Departamentul de Informatică de la SibFU, angajat al laboratorului interdisciplinar de agricultură urbană din Parcul R&D Gastronomie al SibFU.
Oamenii de știință susțin că o astfel de automatizare a procesului economisește semnificativ timp pentru angajați – nu mai este nevoie să se efectueze măsurători manual, programele monitorizează în mod independent echilibrul de acizi și săruri, injectând componentele lipsă din două soluții pregătite în instalația hidroponică.
„Programul măsoară conductivitatea electrică a soluției care alimentează plantele și adaugă săruri de potasiu, azot etc dacă este necesar, se urmărește astfel echilibrul apă-sare. Un microcontroler special, dacă este necesar, pornește pompe care pompează săruri sau acidifică soluția nutritivă din instalație”, a continuat omul de știință.
Monitorizarea rețelei este bună, deoarece cercetătorii pot urmări „bunăstarea” secțiilor lor verzi la o distanță mare. De exemplu, cu ajutorul unei aplicații speciale instalate pe un smartphone, personalul laboratorului primește în fiecare dimineață un raport cu grafice care arată indicatorii de bază ai umidității, acidității și iluminării plantelor. Puteți monitoriza starea unei ferme hidroponice de acasă sau dintr-o călătorie de afaceri și chiar și pe drum. Versiunea demo implică doar monitorizare, dar în câteva luni angajații fermei urbane SibFU vor putea influența de la distanță indicatorii instalațiilor hidroponice prin intermediul aplicației, aceasta va proteja în mod fiabil recolta de moarte în situații de forță majoră.
„Cultivam cu succes microverzi, ierburi aromatice (diverse soiuri de busuioc), mai multe soiuri de salata verde. Dar rândul legumelor, în primul rând – roșiile. Frumusețea fermelor urbane verticale este că produsele, proaspete și cu echilibrul corect de nutrienți și vitamine, aproape imediat, fără transport lung și costuri logistice asociate, ajung la restaurante și magazine, sau direct la consumatori. De exemplu, verdeturile cultivate de noi sunt folosite în mai puțin de o oră după ce au fost colectate în restaurantul studențesc „Istorie”. Stories este atât un restaurant gourmet, care este deschis tuturor oaspeților, cât și un laborator de pregătire pentru proiectele studențești ale Institutului de Gastronomie al Universității Federale Siberiei. De asemenea, restaurantele celei mai mari exploatații din Krasnoyarsk „Bellini” acționează ca consumatori ai produselor noastre”, a spus Anton Khantimirov.
O instalație pentru cultivarea legumelor folosind hidroponie este în prezent implicată într-un alt experiment – oamenii de știință SibFU folosesc fosfori speciali pentru a schimba rapid caracteristicile de iluminare, ceea ce vă permite să alegeți condițiile optime pentru plante. Se știe, de exemplu, că iluminarea albastră face plantele mai „îndesate”, nepermițându-le să se întindă excesiv în înălțime, iar iluminarea roșie ajută la coacerea fructelor.
Un avantaj important al instalațiilor hidroponice cu software dezvoltat la SibFU este costul redus, ceea ce le face mult mai profitabile decât analogii disponibili pentru vânzare. În plus, o astfel de fermă urbană poate fi echipată aproape în întregime cu piese produse pe plan intern, realizate ca parte a unei strategii de substituire a importurilor.