Для интерьера и научных наблюдений: прототип гроубокса с системой автоконтроля за растениями создали в СКФУ

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. Предлагаемая
технология отличается универсальностью и в перспективе позволит управлять
промышленными тепличными комплексами, повысив эффективность агротехники
закрытого грунта.

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.

• Константин Костенко, и.о. руководителя Школы прикладных междисциплинарных исследований СКФУ

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.

• Егор Матвеев, грантополучатель, магистрант СКФУ

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.

Изображения: фотограф управления по информации и связям с общественностью СКФУ Илья
Хачатурян, предоставлены СКФУ