Ціни на тепличні овочі на початку сезону кусаються. Ботаніки та енергетики Пензенського державного університету (ПГУ) спільно працюють над цими завданнями, щоб забезпечити потреби внутрішнього ринку та стримати ціни.
Студенти під керівництвом викладачів проектують нові альтернативні джерела енергії та імітують розумні теплиці, які прискорюють дозрівання врожаю. «Ми створили систему керування підприємством на базі комп’ютерного зору з алгоритмами штучного інтелекту, — розповідає завідувач кафедри енергетики та електротехніки Василь Ашанін. «Ми почали працювати три роки тому і отримали грант як переможці Міжнародного конкурсу екологічних проектів. В основу проекту покладено принцип енергозбереження».
Раніше агротехніки враховували такі параметри, як температура і вологість. У Пензі звернули увагу на розподіл сонячного світла, його кількість і спектр променів. Виявилося, щоб рослина правильно розвивалася, на ранній стадії необхідно використовувати червоне світло, а на пізній — фіолетове.
Інвестори зацікавлені у створенні незалежного від зовнішнього ринку продукту
«Спочатку наша система дозволяла налаштувати правильне світло відповідно до вимог біологів, але це дало нам можливість бути лише споглядачами, а не творцями. Ми вирішили поглибити дослідження і на наступному етапі наділили систему здатністю самостійно розпізнавати, які світлові характеристики актуальні для рослини в конкретний момент розвитку. Для цього ми створили автоматизовану систему освітлення на RGB-діодах, власне, розробили «мізки» та автоматизацію проекту», — пояснює Ашанін.
Дизайн виглядає просто. У центрі розташована обертова камера, яка знімає рослину в трьох проекціях. Він працює постійно, показуючи зображення кожні 30 хвилин. На основі цих зображень будується 3D модель. Камера високої роздільної здатності дозволяє регулювати освітлення, вологість і температуру онлайн.
Зараз розробка проходить тестування біологів, які оцінюють вплив зміни спектру світла на розвиток рослин в реальних умовах. Цим зацікавилися експерти робочої групи з енергоефективності при Раді Федерації Росії в Казані. Вони співпрацюють з приватними інвесторами та реалізують проекти на основі ДПП. І вони особливо зацікавлені в тому, щоб створити унікальний продукт і не залежати від зовнішнього ринку.
У дослідженні сили сонячного світла вчені PSU пішли далі і взялися за створення установки, яка могла б використовуватися як альтернативне джерело енергії. Дослідження, проведене в Поволжі, показало, що середня швидкість вітру не перевищує 3-4 метри в секунду, а ККД сонячної енергії становить приблизно 20 відсотків. Тому доцільно розробити проект комбінованої електростанції. Це дозволить отримати максимальну економічну вигоду. Цією розробкою зацікавилися і південні регіони країни, де сонячна енергія більш доступна.