Томату фиолетово

Цены на тепличные овощи в начале сезона кусаются. Как обеспечить потребность внутреннего рынка и сдержать цены - над этими задачами работают совместно ботаники и энергетики Пензенского госуниверситета (ПГУ).

Студенты под руководством преподавателей разрабатывают новые установки альтернативной энергии и моделируют работу умных теплиц, которые ускоряют созревание урожая. "Мы создали систему контроля растения на основе компьютерного зрения с алгоритмами искусственного интеллекта, - рассказывает завкафедрой "Электроэнергетика и электротехника" Василий Ашанин. - Начали работу три года назад и получили грант как победители Международного конкурса экологических проектов. Проект основан на соблюдении принципа энергосбережения".

Раньше агротехники учитывали такие параметры, как температура и влажность. В Пензе уделили внимание распределению солнечного света, его количеству и спектру лучей. Оказалось, чтобы растение правильно развивалось, необходимо на раннем этапе использовать красный свет, на более позднем - фиолетовый.

Инвесторы заинтересованы в создании продукта, независимого от внешнего рынка

"Изначально наша система позволяла выставлять правильный свет по требованиям биологов, но это давало нам возможность быть только созерцателями, а не создателями. Мы решили углубить исследование и на следующем этапе наделили систему способностью самостоятельно распознавать, какие световые характеристики актуальны для растения в конкретный момент развития. Для этого создали автоматизированную систему освещения на базе RGB-диодов, по сути, разработали "мозги" и автоматику проекта", - поясняет Ашанин.

Конструкция выглядит просто. В центре - вращающаяся камера, которая снимает растение в трех проекциях. Она работает постоянно, выдавая изображения каждые 30 минут. На основе этих изображений строится 3D-модель. Камера с высоким разрешением позволяет онлайн регулировать освещение, влажность и температуру.

Сейчас разработка находится на апробации у биологов, которые оценивают влияние изменения спектра света на развитие растения в реальных условиях. Ей заинтересовались эксперты рабочей группы по энергоэффективности при Совете Федерации России в Казани. Они сотрудничают с частными инвесторами и реализуют проекты на основе ГЧП. И особенно заинтересованы в том, чтобы создать уникальный продукт и не зависеть от внешнего рынка.

В изучении силы солнечного света ученые ПГУ пошли дальше и занялись созданием установки, которая могла бы использоваться в качестве альтернативного источника энергии. Исследование, проведенное в Поволжье, показало, что средняя скорость ветра не превышает 3-4 метра в секунду, а КПД солнечной энергии приблизительно составляет 20 процентов. Поэтому целесообразно разрабатывать проект комбинированной энергоустановки. Она позволит добиться максимальной экономической выгоды. Этой разработкой заинтересовались и южные регионы страны, где солнечная энергия более доступна.