Сібір федералды университетінің ғалымдары гидропоникалық тік шаруашылықтарда түрлі дақылдарды өсіру технологиясын жетілдіру жолдарын ұсынды. Қалалық фермадағы өсімдіктер тіршілігіне үздіксіз мониторинг жүргізуге көмектесетін бағдарламалық қамтамасыз ету, сондай-ақ сапасыз тұқымдар мен көшеттерді анықтауға жауап беретін нейрондық желі әзірленді. Әзірлеу мейрамхана холдингтері үшін де, жеке шаруа қожалықтары үшін де микрожасыл, хош иісті шөптер, салат және көкөністер алу құнын айтарлықтай төмендетеді.
Бірнеше бағдарламалар әзірленді. Олардың бірі тұздардың балансын реттеу арқылы өсімдіктерге қолайлы гидропоникалық қондырғының параметрлерін сақтауға жауап береді. Екіншісі өсімдіктегі жасылдарды тамақтандыратын ерітіндінің қышқылдығын бақылайды. Тұқымдық материалды жалпы бақылауды «ақылды» нейрондық желі жүзеге асырады – ол қондырғыдан жойылған сапасыз өскіндерді анықтайды.
«Біздің нейрондық желіміз өсімдіктердің сапасын бақылай алады - дайын өнімдерді қабылдамауды азайту үшін әлсіз және ауру өскіндерді бақылау және жою. Нейрондық желінің аппараттық іске асырылуы чипте жасалады, ол барлық есептеулерді бірнеше рет тездетеді. Компьютердегі дәл осындай есептеулер көп уақытты қажет ететін еді», - деді Антон Хантимиров, автор және бағдарламалық жасақтаманы әзірлеуші, СибФУ информатика кафедрасының аға оқытушысы, СибФУ гастрономиялық ҒЗТКЖ паркінің салааралық қала-фермерлік зертханасының қызметкері.
Ғалымдар процесті мұндай автоматтандыру қызметкерлердің уақытын айтарлықтай үнемдейтінін алға тартады – енді қолмен өлшеу жүргізудің қажеті жоқ, бағдарламалар қышқылдар мен тұздардың теңгерімін дербес қадағалайды, екі дайындалған ерітіндінің жетіспейтін компоненттерін гидропоникалық қондырғыға енгізеді.
«Бағдарлама өсімдіктерді қоректендіретін және қажет болған жағдайда калий, азот және т.б. тұздарын қосатын ерітіндінің электр өткізгіштігін өлшейді, осылайша су-тұз балансы бақыланады. Арнайы микроконтроллер қажет болған жағдайда тұздарды айдайтын немесе қондырғыдағы қоректік ерітіндіні қышқылдандыратын сорғыларды іске қосады », - деп жалғастырды ғалым.
Желі мониторингі жақсы, өйткені зерттеушілер өздерінің жасыл палаталарының «әл-ауқатын» үлкен қашықтықта бақылай алады. Мысалы, смартфонға орнатылған арнайы қосымшаның көмегімен зертхана қызметкерлері күн сайын таңертең ылғалдылықтың, қышқылдықтың, өсімдіктердің жарықтандыруының негізгі көрсеткіштерін көрсететін графиктермен есеп алады. Сіз үйден немесе іссапардан, тіпті жолда жүргенде де гидропоникалық ферманың күйін бақылай аласыз. Демо нұсқасы тек бақылауды қамтиды, бірақ бірнеше айдан кейін SibFU қалалық фермасының қызметкерлері қолданба арқылы гидропоникалық қондырғылардың көрсеткіштеріне қашықтан әсер ете алады, бұл форс-мажорлық жағдайларда егінді өлімнен сенімді қорғайды.
«Біз микрожасылдарды, хош иісті шөптерді (райханның әртүрлі сорттарын), салаттың бірнеше сорттарын сәтті өсіреміз. Бірақ көкөністердің кезегі, ең алдымен, қызанақ. Қалалық тік фермалардың сұлулығы жаңа піскен және қоректік заттар мен дәрумендердің дұрыс балансы бар өнімдер ұзақ тасымалдаусыз және логистикалық шығындарсыз бірден мейрамханалар мен дүкендерге немесе тікелей тұтынушыларға барады. Мысалы, біз өсірген көк шөптер студенттердің «Тарих» мейрамханасында жиналғаннан кейін бір сағаттан аз уақыт ішінде пайдаланылады. Stories - бұл барлық қонақтарға арналған дәмді мейрамхана, сонымен қатар Сібір федералды университетінің Гастрономия институтының студенттік жобаларына арналған оқу зертханасы. Сондай-ақ, ірі Красноярск холдингі «Беллини» мейрамханалары біздің өнімдерді тұтынушы ретінде әрекет етеді», - деді Антон Хантимиров.
Гидропоника көмегімен көкөністерді өсіруге арналған қондырғы қазіргі уақытта басқа экспериментке қатысты - SibFU ғалымдары өсімдіктер үшін оңтайлы жағдайларды таңдауға мүмкіндік беретін жарықтандыру сипаттамаларын жылдам өзгерту үшін арнайы люминофорларды пайдаланады. Мысалы, көгілдір жарықтандыру өсімдіктерді «толық» етіп, олардың биіктікте шамадан тыс созылуына жол бермейтіні белгілі, ал қызыл жарық жемістердің пісетініне көмектеседі.
SibFU-да әзірленген бағдарламалық жасақтамасы бар гидропоникалық қондырғылардың маңызды артықшылығы олардың төмен құны болып табылады, бұл оларды сатылымда бар аналогтарға қарағанда әлдеқайда тиімді етеді. Сонымен қатар, мұндай қалалық ферма импортты алмастыру стратегиясының бөлігі ретінде жасалған отандық өндірілген бөлшектермен толықтай дерлік жабдықталуы мүмкін.