西伯利亚联邦大学的科学家提出了改进水培垂直农场种植各种作物技术的方法。 已开发软件以帮助对城市农场的植物生命进行持续监测,以及负责检测劣质种子和幼苗的神经网络。 该开发项目将显着降低为餐厅控股和私人农场获取微型蔬菜、香草、生菜和蔬菜的成本。
已经开发了几个程序。 其中一位负责通过调节盐分平衡来维持适合植物的水培装置参数。 另一个监测植物中绿色植物溶液的酸度。 对种子材料的一般控制由“智能”神经网络执行——它检测从装置中移除的低质量芽苗。
“我们的神经网络能够控制植物的质量——跟踪和丢弃弱的和患病的芽,以最大限度地减少成品的拒绝。 神经网络的硬件实现是在芯片上实现的,这使所有计算速度提高了数倍。 在计算机上进行相同的计算将花费更多时间,”作者兼软件开发人员、西联大计算机科学系高级讲师、西联大美食研发园跨学科城市农业实验室的员工 Anton Khantimirov 说。
科学家们争辩说,这种过程自动化大大节省了员工的时间——不再需要手动进行测量,程序独立监测酸和盐的平衡,将两种准备好的溶液中缺失的成分注入水培装置。
“该程序测量为植物提供营养的溶液的电导率,并在必要时添加钾盐、氮盐等,以这种方式监测水盐平衡。 如有必要,一个特殊的微控制器会启动泵,泵入盐分或酸化装置中的营养液,”这位科学家继续说道。
网络监控很好,因为研究人员可以远距离跟踪他们的绿色病房的“健康状况”。 例如,借助安装在智能手机上的特殊应用程序,实验室工作人员每天早上都会收到一份报告,其中包含显示植物湿度、酸度和光照等基本指标的图表。 您可以在家中或出差时甚至在路上监控水培农场的状态。 演示版仅涉及监控,但几个月后,SibFU 城市农场的员工将能够通过该应用程序远程影响水培装置的指标,这将可靠地保护农作物免于在不可抗力情况下死亡。
“我们成功地种植了微型蔬菜、香草(各种罗勒)和多种生菜。 但首先轮到蔬菜 – 西红柿。 城市垂直农场的美妙之处在于,新鲜且营养素和维生素均衡的产品几乎可以立即送到餐厅和商店,或直接送到消费者手中,无需长途运输和相关物流成本。 比如我们种的青菜,在学生餐厅“History”采摘后不到一个小时就用完了。 Stories既是对所有客人开放的美食餐厅,也是西伯利亚联邦大学美食学院学生项目的培训实验室。 此外,拥有“Bellini”的克拉斯诺亚尔斯克最大的餐馆也是我们产品的消费者,”Anton Khantimirov 说。
使用水培法种植蔬菜的装置目前正在进行另一项实验——西联大的科学家们使用特殊的荧光粉来快速改变光照特性,从而为植物选择最佳条件。 例如,众所周知,蓝色照明使植物更加“粗壮”,不会让它们的高度过度伸展,而红色照明有助于果实成熟。
使用 SibFU 开发的软件进行水培安装的一个重要优势是成本低,这使得它们比可销售的类似产品更有利可图。 此外,作为进口替代战略的一部分,这样的城市农场几乎可以完全配备国产零件。