מדענים מהאוניברסיטה הפדרלית של סיביר הציעו דרכים לשיפור הטכנולוגיה של גידול יבולים שונים בחוות אנכיות הידרופוניות. תוכנה פותחה כדי לסייע בביצוע ניטור רציף של חיי הצומח בחווה עירונית, כמו גם רשת עצבית האחראית על איתור זרעים ושתילים באיכות ירודה. הפיתוח יוזיל משמעותית את עלות השגת מיקרו ירוקים, עשבי תיבול ארומטיים, חסה וירקות הן למסעדות והן למשקים פרטיים.
פותחו מספר תוכניות. אחד מהם אחראי על שמירה על הפרמטרים של המתקן ההידרופוני הנוחים לצמחים על ידי התאמת מאזן המלחים. השני עוקב אחר חומציות התמיסה המזינה את הירוקים בצמח. בקרה כללית על חומר הזרע מתבצעת על ידי רשת נוירונים "חכמה" - היא מזהה נבטים באיכות נמוכה המורחקים מהמתקן.
"הרשת העצבית שלנו מסוגלת לשלוט באיכות הצמחים - לעקוב ולהשליך נבטים חלשים וחולים על מנת למזער את דחיית המוצרים המוגמרים. יישום החומרה של הרשת העצבית נעשה על שבב, מה שמאיץ את כל החישובים מספר פעמים. אותם חישובים במחשב יידרשו יותר זמן", אמר אנטון חנטימירוב, סופר ומפתח תוכנה, מרצה בכיר במחלקה למדעי המחשב ב-SibFU, עובד המעבדה הבינתחומית לחקלאות עירונית של פארק המו"פ הגסטרונומי של SibFU.
מדענים טוענים כי אוטומציה כזו של התהליך חוסכת זמן משמעותית לעובדים - אין צורך לבצע מדידות ידנית יותר, התוכניות עוקבות באופן עצמאי אחר מאזן החומצות והמלחים, ומזריקים את הרכיבים החסרים משני פתרונות מוכנים לתוך המתקן ההידרופוני.
"התוכנית מודדת את המוליכות החשמלית של התמיסה המזינה את הצמחים ומוסיפה מלחים של אשלגן, חנקן וכדומה. במידת הצורך, מנוטר מאזן מלח מים בצורה זו. מיקרו-בקר מיוחד, במידת הצורך, מפעיל משאבות השואבות מלחים או מחמצות את תמיסת התזונה בהתקנה", המשיך המדען.
ניטור רשת הוא טוב מכיוון שחוקרים יכולים לעקוב אחר "הרווחה" של המחלקות הירוקות שלהם במרחק רב. כך למשל, בעזרת אפליקציה מיוחדת המותקנת בסמארטפון, צוות המעבדה מקבל מדי בוקר דיווח עם גרפים המציגים את המדדים הבסיסיים של לחות, חומציות והארה של צמחים. ניתן לעקוב אחר מצבה של חווה הידרופונית מהבית או נסיעת עסקים, ואפילו בדרכים. גרסת ההדגמה כוללת ניטור בלבד, אך בעוד מספר חודשים העובדים של חוות העיר SibFU יוכלו להשפיע מרחוק על האינדיקטורים של מתקנים הידרופוניים באמצעות האפליקציה, זה יגן באופן אמין על היבול מפני מוות במצבי כוח עליון.
"אנחנו מגדלים בהצלחה מיקרו ירוקים, עשבי תיבול ארומטיים (זנים שונים של בזיליקום), כמה זנים של חסה. אבל התור של ירקות, קודם כל - עגבניות. היופי של חוות אנכיות עירוניות הוא שמוצרים, טריים ובעלי איזון נכון של חומרים מזינים וויטמינים, כמעט מיד, ללא הובלה ארוכה ועלויות לוגיסטיות נלוות, מגיעים למסעדות ולחנויות, או ישירות לצרכנים. לדוגמה, הירוקים שגדלו על ידינו נמצאים בשימוש תוך פחות משעה לאחר שנאספו במסעדת הסטודנטים "היסטוריה". סיפורים היא גם מסעדת גורמה, הפתוחה לכל האורחים, וגם מעבדת הכשרה לפרויקטים של סטודנטים של המכון לגסטרונומיה של האוניברסיטה הפדרלית של סיביר. כמו כן, מסעדות של קרסנויארסק הגדולות ביותר המחזיקות "בליני" פועלות כצרכניות של המוצרים שלנו", אמר אנטון חנטימירוב.
מתקן לגידול ירקות באמצעות הידרופוניקה מעורב כעת בניסוי נוסף - מדעני SibFU משתמשים בזרחנים מיוחדים כדי לשנות במהירות את מאפייני התאורה, המאפשרים לבחור את התנאים האופטימליים לצמחים. ידוע, למשל, שתאורה כחולה הופכת את הצמחים ל"חוצניים" יותר, ולא מאפשרת להם להימתח יתר על המידה לגובה, ותאורה אדומה עוזרת להבשיל פירות.
יתרון חשוב של מתקנים הידרופוניים עם תוכנה שפותחה ב-SibFU הוא העלות הנמוכה שלהם, מה שהופך אותם לרווחיים הרבה יותר מאשר אנלוגים הזמינים למכירה. בנוסף, ניתן לצייד חווה עירונית כזו כמעט במלואה בחלקים מתוצרת מקומית המיוצרים כחלק מאסטרטגיית החלפת יבוא.