Команда Северо-Кавказского федерального университета реализует перспективный проект по разработке гроубокса — специальной конструкции, поддерживающей оптимальный микроклимат для выращивания растений. Идея авторов была признана победителем конкурса «Студенческий стартап» и получила 1 млн рублей на реализацию.
Интеграция современных решений в сельскохозяйственное производство становится ключевым элементом цифровизации отрасли. Один из проектов СКФУ в этом направлении связан с разработкой программного-аппаратного комплекса автономного мониторинга и управления микроклиматом в замкнутой системе.
— Проект обладает большой перспективой, поскольку аналогичные разработки, нацеленные на создание подобных систем замкнутого системы выращивания, ориентированы на использование типовых решений и готовых элементов управления. В нашей модели гроубокса мы используем собственную схемотехнику, что позволит снизить себестоимость и быть независимыми от импортных контроллеров — пояснил и.о. руководителя Школы прикладных междисциплинарных исследований СКФУ Константин Костенко.
В основе гроубокса с автоматизированной системой контроля используются контроллер собственной разработки и ряд устройств, обеспечивающих оптимальные микроклиматические условия. К примеру, комплекс оснащен датчиками температуры и влажности воздуха, насосом для поддержания необходимого уровня влажности субстрата, расходометром для контроля воды, вентилятором, обеспечивающим циркуляцию воздуха, датчиками освещенности и другими элементами.
Контролировать настройки микроклимата внутри гроубокса позволит специальное веб-приложение. Также сбор и обработка данных с датчиков будет осуществляться через специальное программное обеспечение контроллера. Это позволит создавать и корректировать различные сценарии микроклиматических условий.
Эргономический корпус мини-теплицы из натуральных материалов выполняет роль декоративного элемента и служит источником дополнительного освещения. При этом аппаратный комплекс может использоваться в научных целях для наглядного изучения процессов развития растений в различных микроклиматических условиях.
— Данную модель можно использовать для выращивания микрозелени, витграсса, трав для приправ, экзотических растений, а также различных комнатных растений. Функционирование гроубокса обеспечивают контроллер, датчики и исполнительные устройства, что позволяет подобрать любую форму и габариты комплекса. Следующие версии модели будут иметь большие габариты, что позволит выращивать больший перечень культур. При этом в перспективе мы планируем усовершенствовать наш комплекс до автономных теплиц, — отметил грантополучатель, магистрант СКФУ Егор Матвеев.
В отличие от импортных аналогов, разработка СКФУ имеет ряд преимуществ. В частности, прозрачные дверцы отсека, позволяющие наблюдать за растениями, Wi-Fi-модуль для удаленного контроля условий внутри комплекса, а также набор готовых сценариев микроклимата для различных видов растений. Анализ рынка показал отсутствие компактных агрокомплексов с таким же набором характеристик. При этом стоимость отечественного гроубокса будет доступнее импортных за счет отечественных комплектующих.
Коллектив федерального университета уже создал прототип гроубокса для исследовательских и демонстрационных целей. При дальнейшей реализации проекта авторы планируют включить в команду инженера-технолога и мастера-сборщика, а также закупить 3D-принтер, лазерный станок, светодиодные панели и другое оборудование для создания бокса.
Необходимые материалы будут приобретены за счет грантовой поддержки, полученной СКФУ в конкурсе «Студенческий стартап», который проводится по новому федеральному проекту «Платформа университетского технологического предпринимательства» нацпроекта «Наука и университеты».
На начальных этапах реализации стартапа в рамках сотрудничества будет привлечен партнер федерального университета — ЦМИТ «Орбита». Площадка обладает необходимой производственной базой и компетенциями в сфере разработки программного обеспечения. Также ученые планируют получить право на результат интеллектуальной деятельности и масштабировать идею, запустив производство гроубоксов с выходом на отечественный рынок.
