• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18.09.2024, 11:22
ПНИПУ
634

В Перми разработали умную теплицу для растений

❋ 4.4

В последние годы, чтобы исключить участие человека в сфере сельского хозяйства, разрабатывают автономные роботизированные системы, которые сочетают в себе искусственный интеллект с устройствами для выращивания растений. Такие модули позволяют решать сложные комплексные задачи, обеспечивая стабильный рост сортовых культур в сложных рискованных условиях. Ученые Пермского Политеха разработали умный роботизированный тепличный комплекс, который минимизирует контакт растений с окружающей средой и создает удобрения на основе вторичных ресурсов с агростоков. Система с постоянным наблюдением и автоматическим питанием сельхозкультур позволит уменьшить количество вредных стоков и сэкономить удобрения, обеспечив замкнутый цикл выращивания.

В ПНИПУ разработали умную теплицу для растений / © user6702303, Freepik

Статья с подробными результатами опубликована в журнале «Вестник ПНИПУ. Химическая технология и биотехнология». Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Современные агрокомплексы представляют собой высокотехнологические системы с большой степенью роботизации и автоматизации. Кроме того, они должны стремиться к безотходному процессу растениеводства и животноводства, в идеале реализуя замкнутые циклы в сельском хозяйстве.

Сейчас агропромышленные стоки в основном подлежат утилизации, что экономически нецелесообразно. Ученые Пермского Политеха ранее разработали способ их переработки в азотно-фосфорное удобрение. Эта технология легла в основу создания умной тепличной системы для выращивания растений, которая способна сама изготавливать удобрения и применять их для подкормки растений в автоматическом режиме.

Для синтеза питательного раствора используется реактор, в котором агростоки в процессе химической реакции превращаются в комплексное магнийаммонийфосфатное удобрение – струвит. Далее в виде суспензии он дозировано подается к корням растений системой управления.

«Факт необходимости внесения струвита к корням растений и область, куда их нужно подвести, вычисляется на основе цвета, формы и отличительных особенностей листьев, которые фиксируются видеокамерой. Она формирует оперативный сигнал, который передается на устройство управления. Функция распознавания сельскохозяйственной ситуации исключает необоснованную избыточность приготовляемого удобрения, за счет чего достигается его экономия», – рассказывает доцент кафедры «Химические технологии» ПНИПУ, кандидат технических наук Андрей Старостин.

Политехники отмечают, что обычно в агропромышленности внесение питательного раствора к растениям осуществляется через определенные, заранее установленные интервалы времени, не учитывая особенности роста растений. Разработка же ученых способствует более бережному отношению к выращиванию культур, с помощью машинного зрения фиксируя недостаток определенных веществ в растениях.

А оформление устройства в виде автономного тепличного комплекса позволяет свободно выращивать сельскохозяйственные культуры в зонах рискованного земледелия, где частые изменения погодно-климатических условий негативно сказываются на урожайности.
Созданный учеными ПНИПУ комплекс может быть полезен как для выращивания растений в сложных условиях, так и для утилизации агростоков без ущерба для окружающей среды. Возможности устройства способствуют экономному использованию удобрений и качественному поддержанию здорового роста посевов. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

17 июля, 18:11
Юлия Тарасова

Новое исследование показало, что реакция псов на объекты и звуки с ТВ-экранов варьируется в зависимости от характера и психологических особенностей питомцев. По мнению специалистов, знание этих деталей может пригодиться при разработке коррекционных программ для собак с проблемным поведением.

17 июля, 08:40
Игорь Байдов

Используя образцы, собранные миссией «Чанъэ-5», китайские ученые нашли способ извлекать воду из лунного грунта и перерабатывать выдыхаемый астронавтами углекислый газ. Это делается за счет небольшого устройства, работающего на солнечной энергии. Авторы нового исследования уверены: в будущем их прибор сможет обеспечить лунные поселения водой, кислородом и топливом.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно