西伯利亞聯邦大學的科學家提出了改進水培垂直農場種植各種作物技術的方法。 已開發軟件以幫助對城市農場的植物生命進行持續監測,以及負責檢測劣質種子和幼苗的神經網絡。 該開發項目將顯著降低為餐廳控股和私人農場獲取微型蔬菜、香草、生菜和蔬菜的成本。
已經開發了幾個程序。 其中一位負責通過調節鹽分平衡來維持適合植物的水培裝置參數。 另一個監測植物中綠色植物溶液的酸度。 對種子材料的一般控制由“智能”神經網絡執行——它檢測從裝置中移除的低質量芽苗。
“我們的神經網絡能夠控制植物的質量——跟踪和丟棄弱的和患病的芽,以最大限度地減少成品的拒絕。 神經網絡的硬件實現是在芯片上實現的,這使所有計算速度提高了數倍。 在計算機上進行相同的計算將花費更多時間,”作者兼軟件開發人員、西聯大計算機科學系高級講師、西聯大美食研發園跨學科城市農業實驗室的員工 Anton Khantimirov 說。
科學家們爭辯說,這種過程自動化大大節省了員工的時間——不再需要手動進行測量,程序獨立監測酸和鹽的平衡,將兩種準備好的溶液中缺失的成分注入水培裝置。
“該程序測量為植物提供營養的溶液的電導率,並在必要時添加鉀鹽、氮鹽等,以這種方式監測水鹽平衡。 如有必要,一個特殊的微控制器會啟動泵,泵入鹽分或酸化裝置中的營養液,”這位科學家繼續說道。
網絡監控很好,因為研究人員可以遠距離跟踪他們的綠色病房的“健康狀況”。 例如,借助安裝在智能手機上的特殊應用程序,實驗室工作人員每天早上都會收到一份報告,其中包含顯示植物濕度、酸度和光照等基本指標的圖表。 您可以在家中或出差時甚至在路上監控水培農場的狀態。 演示版僅涉及監控,但幾個月後,SibFU 城市農場的員工將能夠通過該應用程序遠程影響水培裝置的指標,這將可靠地保護農作物免於在不可抗力情況下死亡。
“我們成功地種植了微型蔬菜、香草(各種羅勒)和多種生菜。 但首先輪到蔬菜 – 西紅柿。 城市垂直農場的美妙之處在於,新鮮且營養素和維生素均衡的產品幾乎可以立即送到餐廳和商店,或直接送到消費者手中,無需長途運輸和相關物流成本。 比如我們種的青菜,在學生餐廳“History”採摘後不到一個小時就用完了。 Stories既是對所有客人開放的美食餐廳,也是西伯利亞聯邦大學美食學院學生項目的培訓實驗室。 此外,擁有“Bellini”的克拉斯諾亞爾斯克最大的餐館也是我們產品的消費者,”Anton Khantimirov 說。
使用水培法種植蔬菜的裝置目前正在進行另一項實驗——西聯大的科學家們使用特殊的熒光粉來快速改變光照特性,從而為植物選擇最佳條件。 例如,眾所周知,藍色照明使植物更加“粗壯”,不會讓它們的高度過度伸展,而紅色照明有助於果實成熟。
使用 SibFU 開發的軟件進行水培安裝的一個重要優勢是成本低,這使得它們比可銷售的類似產品更有利可圖。 此外,作為進口替代戰略的一部分,這樣的城市農場幾乎可以完全配備國產零部件。