اقترح علماء من جامعة سيبيريا الفيدرالية طرقًا لتحسين تكنولوجيا زراعة المحاصيل المختلفة في المزارع العمودية المائية. تم تطوير برنامج للمساعدة في إجراء مراقبة مستمرة للحياة النباتية في مزرعة بالمدينة ، بالإضافة إلى شبكة عصبية مسؤولة عن اكتشاف البذور والشتلات ذات الجودة الرديئة. سيقلل التطوير بشكل كبير من تكلفة الحصول على الخضر الصغيرة والأعشاب العطرية والخس والخضروات لكل من حيازات المطاعم والمزارع الخاصة.
تم تطوير العديد من البرامج. أحدهم مسؤول عن الحفاظ على معلمات التركيب المائي المريح للنباتات عن طريق ضبط توازن الأملاح. الآخر يراقب حموضة المحلول المغذي للخضر في النبات. يتم التحكم العام في مادة البذور بواسطة شبكة عصبية "ذكية" - فهي تكتشف البراعم منخفضة الجودة التي يتم إزالتها من التركيب.
"شبكتنا العصبية قادرة على التحكم في جودة النباتات - لتتبع وتجاهل البراعم الضعيفة والمريضة من أجل تقليل رفض المنتجات النهائية. يتم تنفيذ الأجهزة الخاصة بالشبكة العصبية على شريحة ، مما يؤدي إلى تسريع جميع العمليات الحسابية عدة مرات. قال أنطون خانتيميروف ، مؤلف ومطور برامج ، ومحاضر أول في قسم علوم الكمبيوتر في SibFU ، وهو موظف في مختبر الزراعة متعدد التخصصات في حديقة فن الطهو R & D في SibFU ، إن الحسابات نفسها على الكمبيوتر ستستغرق المزيد من الوقت.
يجادل العلماء بأن مثل هذه الأتمتة للعملية توفر الوقت بشكل كبير للموظفين - ليست هناك حاجة لإجراء قياسات يدويًا بعد الآن ، فالبرامج تراقب بشكل مستقل توازن الأحماض والأملاح ، وتحقن المكونات المفقودة من حلين معدين في التركيب المائي.
يقيس البرنامج التوصيل الكهربائي للمحلول الذي يغذي النباتات ويضيف أملاح البوتاسيوم والنيتروجين وما إلى ذلك ، إذا لزم الأمر ، يتم مراقبة توازن الماء والملح بهذه الطريقة. يقوم متحكم خاص ، إذا لزم الأمر ، ببدء المضخات التي تضخ الأملاح أو تحمض محلول المغذيات في التركيب "، تابع العالم.
تعد مراقبة الشبكة أمرًا جيدًا لأن الباحثين يمكنهم تتبع "رفاهية" عنابرهم الخضراء من مسافة بعيدة. على سبيل المثال ، بمساعدة تطبيق خاص مثبت على هاتف ذكي ، يتلقى طاقم المختبر تقريرًا كل صباح يحتوي على رسوم بيانية توضح المؤشرات الأساسية للرطوبة والحموضة وإضاءة النباتات. يمكنك مراقبة حالة مزرعة الزراعة المائية من المنزل أو في رحلة عمل ، وحتى أثناء السير على الطريق. يتضمن الإصدار التجريبي المراقبة فقط ، ولكن في غضون شهرين ، سيتمكن موظفو مزرعة مدينة SibFU من التأثير عن بُعد على مؤشرات التركيبات المائية من خلال التطبيق ، وهذا سيحمي المحصول بشكل موثوق من الموت في حالات القوة القاهرة.
"نجحنا في زراعة الخضر الصغيرة والأعشاب العطرية (أنواع مختلفة من الريحان) والعديد من أنواع الخس. لكن تحول الخضار ، أولاً وقبل كل شيء - الطماطم. جمال المزارع العمودية الحضرية هو أن المنتجات الطازجة والمتوازنة الصحيحة من العناصر الغذائية والفيتامينات ، على الفور تقريبًا ، دون النقل الطويل والتكاليف اللوجستية المرتبطة بها ، تذهب إلى المطاعم والمحلات التجارية ، أو مباشرة إلى المستهلكين. على سبيل المثال ، يتم استخدام الخضر المزروعة بواسطتنا في أقل من ساعة بعد جمعها في مطعم الطالب "التاريخ". Stories هو مطعم للذواقة مفتوح لجميع الضيوف ومختبر تدريب لمشاريع الطلاب في معهد فن الطهو التابع لجامعة سيبيريا الفيدرالية. قال أنطون خانتيميروف إن مطاعم أكبر مدينة كراسنويارسك التي تمتلك شركة "بيليني" تعمل كمستهلكين لمنتجاتنا.
يتم حاليًا إجراء تثبيت لزراعة الخضروات باستخدام الزراعة المائية في تجربة أخرى - يستخدم علماء SibFU فوسفورًا خاصًا لتغيير خصائص الإضاءة بسرعة ، مما يسمح لك باختيار الظروف المثلى للنباتات. من المعروف ، على سبيل المثال ، أن الإضاءة الزرقاء تجعل النباتات أكثر "ممتلئة" ، ولا تسمح لها بالتمدد بشكل مفرط في الارتفاع ، والإضاءة الحمراء تساعد على إنضاج الثمار.
من المزايا المهمة للتركيبات المائية مع البرامج المطورة في SibFU تكلفتها المنخفضة ، مما يجعلها أكثر ربحية بكثير من نظائرها المتاحة للبيع. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون مزرعة المدينة هذه مجهزة بالكامل تقريبًا بأجزاء منتجة محليًا كجزء من إستراتيجية إحلال الواردات.