Preise für Gewächshausgemüse zu Beginn der Saison beißen. Botaniker und Energietechniker der Staatlichen Universität Pensa (PGU) arbeiten gemeinsam an diesen Aufgaben, um die Bedürfnisse des heimischen Marktes zu erfüllen und die Preise niedrig zu halten.
Von Lehrern geleitete Schüler entwerfen neue alternative Energieanlagen und simulieren intelligente Gewächshäuser, die die Pflanzenreifung beschleunigen. „Wir haben ein Anlagensteuerungssystem basierend auf Computer Vision mit Algorithmen der künstlichen Intelligenz erstellt“, sagt Vasily Ashanin, Leiter der Abteilung für Energietechnik und Elektrotechnik. „Wir haben vor drei Jahren mit der Arbeit begonnen und wurden als Gewinner des Internationalen Wettbewerbs für Umweltprojekte gefördert. Das Projekt basiert auf dem Prinzip der Energieeinsparung.“
Früher berücksichtigten Agrartechniker Parameter wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit. In Pensa wurde auf die Verteilung des Sonnenlichts, seine Menge und sein Strahlenspektrum geachtet. Es stellte sich heraus, dass es für die richtige Entwicklung der Pflanze notwendig ist, in einem frühen Stadium rotes Licht und in einem späteren Stadium lila zu verwenden.
Investoren sind daran interessiert, ein vom externen Markt unabhängiges Produkt zu schaffen
„Anfangs erlaubte uns unser System, das richtige Licht gemäß den Anforderungen von Biologen einzustellen, aber dies gab uns die Möglichkeit, nur Kontemplative zu sein, keine Schöpfer. Wir entschieden uns, die Studie zu vertiefen und statteten das System im nächsten Schritt mit der Fähigkeit aus, selbstständig zu erkennen, welche Lichteigenschaften für die Pflanze in einem bestimmten Entwicklungszeitpunkt relevant sind. Zu diesem Zweck haben wir ein automatisiertes Beleuchtungssystem auf Basis von RGB-Dioden entwickelt, das eigentlich das „Gehirn“ und die Automatisierung des Projekts entwickelt hat“, erklärt Ashanin.
Das Design sieht schlicht aus. In der Mitte befindet sich eine rotierende Kamera, die die Anlage in drei Projektionen fotografiert. Es läuft ständig und zeigt alle 30 Minuten Bilder an. Basierend auf diesen Bildern wird ein 3D-Modell erstellt. Mit einer hochauflösenden Kamera können Sie Beleuchtung, Luftfeuchtigkeit und Temperatur online anpassen.
Jetzt wird die Entwicklung von Biologen getestet, die die Auswirkung der Veränderung des Lichtspektrums auf die Pflanzenentwicklung unter realen Bedingungen bewerten. Die Experten der Arbeitsgruppe für Energieeffizienz beim Föderationsrat von Russland in Kazan interessierten sich dafür. Sie kooperieren mit privaten Investoren und realisieren Projekte auf PPP-Basis. Und sie sind besonders daran interessiert, ein einzigartiges Produkt zu schaffen und nicht vom externen Markt abhängig zu sein.
Bei der Untersuchung der Kraft des Sonnenlichts gingen die PSU-Wissenschaftler noch weiter und machten sich daran, eine Anlage zu schaffen, die als alternative Energiequelle genutzt werden könnte. Eine in der Wolga-Region durchgeführte Studie zeigte, dass die durchschnittliche Windgeschwindigkeit 3-4 Meter pro Sekunde nicht überschreitet und der Wirkungsgrad der Sonnenenergie etwa 20 Prozent beträgt. Daher ist es ratsam, ein Projekt für ein Kombikraftwerk zu entwickeln. Dadurch können Sie den maximalen wirtschaftlichen Nutzen erzielen. Auch die südlichen Regionen des Landes, in denen Solarenergie besser zugänglich ist, interessieren sich für diese Entwicklung.