Սիբիրի դաշնային համալսարանի գիտնականներն առաջարկել են հիդրոպոնիկ ուղղահայաց տնտեսություններում տարբեր մշակաբույսերի աճեցման տեխնոլոգիան բարելավելու ուղիներ: Ծրագրային ապահովումը մշակվել է քաղաքային ֆերմայում բույսերի կյանքի շարունակական մոնիտորինգին օգնելու համար, ինչպես նաև նեյրոնային ցանց, որը պատասխանատու է անորակ սերմերի և սածիլների հայտնաբերման համար: Զարգացումը զգալիորեն կնվազեցնի միկրոկանաչի, անուշաբույր խոտաբույսերի, հազարի և բանջարեղենի ձեռքբերման ծախսերը ինչպես ռեստորանային տնտեսությունների, այնպես էլ մասնավոր ֆերմաների համար:
Մշակվել են մի քանի ծրագրեր։ Դրանցից մեկը պատասխանատու է բույսերի համար հարմար հիդրոպոնիկ կայանքի պարամետրերի պահպանման համար՝ կարգավորելով աղերի հավասարակշռությունը։ Մյուսը վերահսկում է բույսի կանաչին սնուցող լուծույթի թթվայնությունը: Սերմացուի ընդհանուր հսկողությունն իրականացվում է «խելացի» նեյրոնային ցանցի միջոցով. այն հայտնաբերում է ցածրորակ բողբոջները, որոնք հեռացվում են տեղադրումից:
«Մեր նեյրոնային ցանցն ի վիճակի է վերահսկել բույսերի որակը` հետևել և հեռացնել թույլ և հիվանդ բողբոջներին, որպեսզի նվազագույնի հասցվի պատրաստի արտադրանքի մերժումը: Նեյրոնային ցանցի ապարատային ներդրումը կատարվում է չիպի վրա, որը մի քանի անգամ արագացնում է բոլոր հաշվարկները։ Նույն հաշվարկները համակարգչի վրա ավելի շատ ժամանակ կխլեն», - ասում է Անտոն Խանտիմիրովը, հեղինակ և ծրագրաշարի մշակող, SibFU-ի համակարգչային գիտության ամբիոնի ավագ դասախոս, SibFU-ի Gastronomy R&D Park-ի միջդիսցիպլինար քաղաքային ֆերմերային լաբորատորիայի աշխատակից:
Գիտնականները պնդում են, որ գործընթացի նման ավտոմատացումը զգալիորեն խնայում է աշխատակիցների ժամանակը. այլևս կարիք չկա ձեռքով չափումներ կատարել, ծրագրերն ինքնուրույն վերահսկում են թթուների և աղերի հավասարակշռությունը՝ երկու պատրաստված լուծույթներից բացակայող բաղադրիչները ներարկելով հիդրոպոնիկ կայանք:
«Ծրագիրը չափում է բույսերը սնուցող լուծույթի էլեկտրական հաղորդունակությունը և անհրաժեշտության դեպքում ավելացնում է կալիումի, ազոտի և այլնի աղեր, այս կերպ վերահսկվում է ջուր-աղ հավասարակշռությունը։ Հատուկ միկրոկառավարիչը, անհրաժեշտության դեպքում, գործարկում է պոմպեր, որոնք աղեր են մղում կամ թթվացնում են սնուցիչ լուծույթը տեղադրման մեջ», - շարունակեց գիտնականը:
Ցանցի մոնիտորինգը լավ է, քանի որ հետազոտողները կարող են հետևել իրենց կանաչ բաժանմունքների «բարեկեցությանը» մեծ հեռավորության վրա: Օրինակ՝ սմարթֆոնի վրա տեղադրված հատուկ հավելվածի օգնությամբ լաբորատորիայի աշխատակիցներն ամեն առավոտ հաշվետվություն են ստանում գրաֆիկներով, որոնք ցույց են տալիս բույսերի խոնավության, թթվայնության և լուսավորության հիմնական ցուցանիշները։ Դուք կարող եք վերահսկել հիդրոպոնիկ ֆերմայի կարգավիճակը տնից կամ գործուղման ժամանակ և նույնիսկ ճանապարհի վրա: Դեմո տարբերակը ներառում է միայն մոնիտորինգ, բայց մի քանի ամսից SibFU քաղաքային ֆերմայի աշխատակիցները հավելվածի միջոցով կկարողանան հեռակա ազդել հիդրոպոնիկ կայանքների ցուցանիշների վրա, ինչը հուսալիորեն կպաշտպանի բերքը մահից ֆորսմաժորային իրավիճակներում:
«Մենք հաջողությամբ աճեցնում ենք միկրոկանաչիներ, անուշաբույր խոտաբույսեր (ռեհանի տարբեր տեսակներ), հազարի մի քանի սորտեր։ Բայց հերթը բանջարեղենինն է, առաջին հերթին՝ լոլիկը։ Քաղաքային ուղղահայաց ֆերմաների գեղեցկությունն այն է, որ արտադրանքը, թարմ և սննդանյութերի և վիտամինների ճիշտ հավասարակշռությամբ, գրեթե անմիջապես, առանց երկար տրանսպորտի և հարակից լոգիստիկ ծախսերի, գնում է ռեստորաններ և խանութներ կամ ուղղակիորեն սպառողներին: Օրինակ, մեր կողմից աճեցված կանաչեղենն օգտագործվում է ուսանողական «Պատմություն» ռեստորանում հավաքելուց մեկ ժամից էլ պակաս ժամանակում։ Stories-ը և՛ գուրման ռեստորան է, որը բաց է բոլոր հյուրերի համար, և՛ ուսումնական լաբորատորիա Սիբիրի դաշնային համալսարանի գաստրոնոմիայի ինստիտուտի ուսանողական նախագծերի համար: Նաև Կրասնոյարսկի խոշորագույն «Բելլինի» հոլդինգի ռեստորանները հանդես են գալիս որպես մեր արտադրանքի սպառողներ»,- ասել է Անտոն Խանտիրովը։
Հիդրոպոնիկայի միջոցով բանջարեղեն աճեցնելու ինստալյացիան ներկայումս ներգրավված է մեկ այլ փորձի մեջ. SibFU-ի գիտնականները հատուկ ֆոսֆորներ են օգտագործում՝ արագորեն փոխելու լուսավորության բնութագրերը, ինչը թույլ է տալիս ընտրել բույսերի համար օպտիմալ պայմաններ: Հայտնի է, որ, օրինակ, կապույտ լուսավորությունը բույսերին դարձնում է ավելի «փոքր»՝ թույլ չտալով նրանց չափազանց ձգվել բարձրության վրա, իսկ կարմիր լուսավորությունը օգնում է պտուղների հասունացմանը:
SibFU-ում մշակված ծրագրային ապահովմամբ հիդրոպոնիկ կայանքների կարևոր առավելությունը դրանց ցածր գինն է, ինչը նրանց շատ ավելի շահավետ է դարձնում, քան վաճառքի համար մատչելի անալոգները: Բացի այդ, նման քաղաքային տնտեսությունը կարող է գրեթե ամբողջությամբ համալրվել տեղական արտադրության մասերով, որոնք պատրաստված են որպես ներմուծման փոխարինման ռազմավարության մաս: