Инновации в Альмерии: ИИ, микроводоросли и робототехника для оптимизации теплиц

Ученые давно ищут способы использования отходов для совершенствования сельского хозяйства, однако лишь немногим проектам удалось объединить в себе сразу три передовых направления: использование микроводорослей, робототехнику и искусственный интеллект (ИИ). Исследователям из Альмерии это удалось.

Работу ведет группа специалистов по автоматике, робототехнике и мехатронике из Университета Альмерии. Их изыскания имеют критическое значение для развития местного тепличного сектора. Основная задача проекта — автоматизация управления поливом, микроклиматом и распределением ресурсов в интенсивном земледелии.

Команда объединяет ИИ и автоматизированные системы контроля с биологическими методами очистки, чтобы сделать аграрный сектор более экологичным и устойчивым. Проект уже поддерживается европейскими грантами и находит прямое применение на экспериментальных площадках региона.

Автоматизация и цифровизация: данные вместо ручного управления

Исследование не ограничивается одной технологией. Первое направление работы посвящено моделированию, цифровизации и точному управлению водными ресурсами. Ученые стремятся модернизировать теплицы Альмерии, оснащая их системами, которые способны самостоятельно измерять, интерпретировать и реагировать на изменения факторов, влияющих на урожай.

Цель состоит в том, чтобы орошение и климат-контроль перестали зависеть от субъективных решений человека и перешли на базу данных, собираемых датчиками в режиме реального времени. Важной составляющей является интеграция всех процессов в единое программное обеспечение. Фермерам не придется использовать разные приложения для каждого устройства; управление датчиками, вентиляцией, отоплением, увлажнением и подачей углекислого газа будет осуществляться из единого центра.

Роль микроводорослей в системе орошения

Пожалуй, самым необычным элементом исследования является использование микроводорослей. В рамках европейского проекта REALM специалисты работают над очисткой сточных вод теплиц в специальных биореакторах с микроводорослями.

Это позволяет решить проблему загрязнения грунтовых вод отходами удобрений. В рамках модели циклической экономики жидкие отходы превращаются в полезный ресурс: сочетание солнечного опреснения и биологической очистки позволяет получать чистую воду для повторного полива. Такой подход не только замыкает водный цикл, но и снижает зависимость хозяйства от химических удобрений.

Роботы на полях будущего

Сельское хозяйство Альмерии уже не первый год внедряет роботов, но группа ученых пошла дальше, объединив мехатронику с автономными транспортными средствами. Примером таких разработок стали роботы серии AgriCobIoT.

Эти машины — не просто движущиеся механизмы. Они спроектированы для помощи персоналу, сбора данных, транспортировки материалов и взаимодействия с другой техникой внутри теплицы. Это часть глобального тренда перехода от разрозненных данных к связанным интеллектуальным системам, где каждое агротехническое решение принимается на основе точного анализа.