Решение глобальной проблемы XXI века

Сегодня обычной стала продажа свежей зелени и плодов, привезенных из дальних стран. Иногда везут за тысячи километров, то есть на самом деле их свежесть и полезность остается под вопросом, хотя товарный вид можно сохранять довольно долго, месяцами. Еще более важно, что население мира неуклонно растет, а темпы роста традиционного сельскохозяйственного производства снижаются. И при этом доля городских жителей постоянно возрастает! Поэтому чуть меньше десяти лет назад в мире стало интенсивно развиваться новое направление сельского хозяйства – сити-фермерство. Это городские теплицы, обеспечивающие местные нужды. Среди пионеров – Япония, где городское население составляет более 90 процентов. В России по статистике 75 процентов жителей – горожане.

О чём мечтает потребитель

Потребители все более целенаправленно ищут и покупают продукты:
– без стабилизаторов и усилителей вкуса;
– незамороженные; спелые, а не собранные «для дозревания» во время транспортировки;
– произведенные без химикатов, пестицидов, гербицидов, антибиотиков, стероидов;
– с высокой прозрачностью производства и цепочки поставок.
Такие продукты может предложить только местное, локальное, производство. И сити-фермерство, расположенное в непосредственной близости к массовому рынку сбыта, как нельзя лучше отвечает этим запросам.
Кибернетика дружит с ботаникой

Никита Блинов – студент второго курса Института атомной энергетики в Обнинске, получает специальность на отделении интеллектуальных и кибернетических систем. Он занялся созданием автоматизированной установки для выращивания микрозелени – это первые несколько листочков, особенно богатые витаминами и микроэлементами. Растут они в гидропонных условиях, то есть на воде, содержащей биоразлагаемый субстрат, и от посева до сбора урожая в среднем проходит десять дней.

Сити-фермерство – активно растущий сегмент в развитых и развивающихся странах. И наибольшее внимание привлекают установки, максимально освобождающие человека от ручного труда, в том числе при выращивании микрозелени.

В предлагаемом студентом оборудовании используются микроконтроллеры, цифровые датчики и удаленное управление, что позволит свести трудозатраты к минимуму. Уже собрана предварительная версия установки для проверки с коллегами-биологами технологии выращивания и последующей ее корректировки. В дальнейшем запланировано машинное обучение, которое даст возможность получения наибольших показателей роста и развития растений, а также рационального использования ресурсов – воды, электроэнергии и т.д. Таким образом, обнинская установка решает задачи оптимизации процесса выращивания, увеличения урожайности и снижения издержек в производстве микрозелени. И она должна стать эффективнее существующих в мире и дешевле.

В конечном итоге такая сити-ферма расширяет производство и, соответственно, увеличивает прибыль предпринимателя – именно среди сити-фермеров, занимающихся выращиванием микрозелени, и в ресторанной сети в первую очередь планируется реализовать создаваемый комплекс. Заявка по проекту автоматизированной установки для сити-ферм подана на конкурс «»УМНИК».

Сити-ферму ставим вертикально

Сама установка является комплексом, состоящим из 5 вертикальных ярусов, что при занимаемой площади 0,7 кв. м дает площадь посадки 3,5 кв. м. Применяемые решения экономят электроэнергию и воду за счет замкнутой циркуляции. Очень важно, что все используемые комплектующие элементы имеются на нашем рынке, то есть являются доступными. На данный момент в прототипе для наилучшего роста микрозелени автоматизировано поддержание температуры, освещенности, влажности и режима полива.

В предлагаемом виде разрабатываемая технология с автоматизацией процесса выращивания оказывается уникальной. «При анализе не было обнаружено идентичных или схожих запатентованных технологий, и мы сейчас рассматриваем возможность ее патентования, – говорит Никита. – Применяться она может и в пищевой промышленности, и в сельском хозяйстве, и в ресторанном бизнесе».

Автоматизированную установку, включающую программно-аппаратный комплекс, Никита создает не один, он собрал группу молодежи, состоящую из трех человек. Сейчас идет тестирование и уточняется алгоритм процесса выращивания различных растений. Проверяются люцерна, кориандр, горчица, редька, другая зелень.

Авторы проекта поставляют продукцию, выращенную на своей установке и уже прошедшую сертификацию, в рестораны города Обнинска. Проба прошла успешно. Сейчас шеф-повара больше используют микрозелень для украшения, однако мировой тренд развития кулинарии подсказывает, что в скором времени использование микрозелени взамен обычной станет привычным явлением в ресторанах.

Вертикальную теплицу, не занимающую обширной площади, можно использовать не только в коммерческих целях. Любители зелени или энтузиасты, стремящиеся выращивать необычные растения, могут поместить небольшую установку в уголке своей городской квартиры или в коридоре. Правда, если здесь же живут люди, растения должны быть неприхотливыми, не требующими повышенной влажности и других специфических условий. Мы ведь часто проращиваем луковицы просто на подоконнике!

Теперь появилась новая технология. И, по мнению экспертов, в ближайшие годы следует ожидать взрывного развития производства продуктов питания в городах.

Наша справка

- Первая коммерческая городская ферма открылась в 2012 г. в Сингапуре.
- В России первая агролаборатория появилась в Сколкове в 2017 г.