A Szibériai Szövetségi Egyetem tudósai javaslatot tettek a különféle növények termesztésének technológiájának javítására a hidroponikus vertikális gazdaságokban. Szoftvert fejlesztettek ki, amely segíti a városi gazdaságok növényvilágának folyamatos megfigyelését, valamint egy neurális hálózatot, amely a rossz minőségű magvak és palánták észleléséért felelős. A fejlesztés jelentősen csökkenti a mikrozöldek, aromás fűszernövények, saláta és zöldségfélék beszerzési költségeit mind az éttermek, mind a magángazdaságok számára.
Számos program készült. Az egyik felelős a hidroponikus telepítés növények számára kényelmes paramétereinek megőrzéséért a sók egyensúlyának beállításával. A másik a növényben lévő zöldeket tápláló oldat savasságát figyeli. A vetőmaganyag feletti általános ellenőrzést egy „okos” neurális hálózat végzi – érzékeli a rossz minőségű csírákat, amelyeket eltávolítanak a telepítésből.
„Neurális hálózatunk képes ellenőrizni a növények minőségét – nyomon követni és eldobni a gyenge és beteg hajtásokat, hogy minimalizálja a késztermékek visszautasítását. A neurális hálózat hardveres megvalósítása egy chipen történik, ami minden számítást többszörösére gyorsít. Ugyanezek a számítások számítógépen több időt vesznek igénybe” – mondta Anton Hantimirov, szerző és szoftverfejlesztő, a SibFU Számítástechnikai Tanszékének vezető oktatója, a SibFU Gasztronómiai K+F Park interdiszciplináris városgazdálkodási laboratóriumának munkatársa.
A tudósok azzal érvelnek, hogy a folyamat ilyen automatizálása jelentősen megtakarítja az alkalmazottak idejét – többé nem kell manuálisan méréseket végezni, a programok önállóan figyelik a savak és sók egyensúlyát, két elkészített oldatból befecskendezve a hiányzó komponenseket a hidroponikus berendezésbe.
„A program méri a növényeket tápláló oldat elektromos vezetőképességét, és szükség esetén kálium-, nitrogén- stb. sót ad hozzá, a víz-só egyensúlyt így figyelik. Egy speciális mikrokontroller szükség esetén elindítja azokat a szivattyúkat, amelyek sókat pumpálnak be vagy savanyítják a tápoldatot a berendezésben” – folytatta a tudós.
A hálózati monitorozás azért jó, mert a kutatók nagy távolságból követhetik nyomon zöld osztályaik „jólétét”. Például egy okostelefonra telepített speciális alkalmazás segítségével a laboratórium munkatársai minden reggel jelentést kapnak grafikonokkal, amelyek a növények páratartalmának, savasságának és megvilágításának alapvető mutatóit mutatják. A hidroponikus farm állapotát otthonról vagy üzleti útról, sőt akár útközben is figyelemmel kísérheti. A demó verzió csak megfigyelést tartalmaz, de néhány hónapon belül a SibFU városi gazdaság munkatársai az alkalmazáson keresztül távolról is befolyásolhatják a hidroponikus telepítések mutatóit, ez megbízhatóan megvédi a termést a haláltól vis maior helyzetekben.
„Sikeresen termesztünk mikrozöldeket, aromás fűszernövényeket (különféle bazsalikom), többféle salátát. De a zöldségek sora, mindenekelőtt a paradicsom. A vertikális városi gazdaságok szépsége abban rejlik, hogy a frissen, a megfelelő tápanyag- és vitaminegyensúlyú termékek szinte azonnal, hosszas szállítás és azzal járó logisztikai költségek nélkül kerülnek az éttermekbe, üzletekbe, vagy közvetlenül a fogyasztókhoz. Például az általunk termesztett zöldeket a „History” diákétteremben való összegyűjtésük után kevesebb mint egy óra múlva felhasználják. A Stories egy ínyenc étterem, amely minden vendég előtt nyitva áll, és egy oktatólaboratórium a Szibériai Szövetségi Egyetem Gasztronómiai Intézetének hallgatói projektjeihez. Emellett a legnagyobb krasznojarszki „Bellini” holding éttermei is fogyasztói termékeinknek” – mondta Anton Hantimirov.
Egy hidroponikus zöldségtermesztésre szolgáló berendezés jelenleg egy másik kísérletben vesz részt – a SibFU tudósai speciális foszforokat használnak a világítási jellemzők gyors megváltoztatására, ami lehetővé teszi a növények optimális körülményeinek kiválasztását. Ismeretes például, hogy a kék világítás „alakosabbá” teszi a növényeket, nem engedi túlzottan megnyúlni a magasságban, a piros világítás pedig segíti a gyümölcsök érését.
A SibFU-nál kifejlesztett szoftverrel ellátott hidroponikus telepítések fontos előnye az alacsony költségük, ami sokkal jövedelmezőbb, mint az eladásra kínált analógok. Ráadásul egy ilyen városi gazdaság szinte teljes egészében felszerelhető hazai gyártású, importhelyettesítési stratégia keretében készült alkatrészekkel.