"בעתיד הקרוב, השילוב של טכנולוגיה חכמה, טכנולוגיה מסורתית וטכנולוגיה חדשה יביא למצב חדש של ייצור". "בתקופה הקודמת, ב"פורום פורום פורום החשיבה הערבי" לשנת 2017, "הפגישה בהדרכת הגננות, יו"ר המכון היפני לחקר הצמחים במפלטה העתיקה של Mapletree, הביע את החזון שלו לעתיד של צמחים צמחיים. דיבור על הנושא של "תאורת הצמח LED תאורה ושליטה סביבתית" להלן הנאום של הידור על ידי עורכי הפרופסור העתיקה Mapletree.
משאבים ויעילות בעיות בעיות בקרת עלויות
כיום, ביפן יש יותר מ 200 מפעלים עם מערכות תאורה פנימית צמחים, ומספר צמחים צמח גדל מדי שנה, וזה סוג של צמחים צמח בסין, ארצות הברית, אירופה הם גם משגשגת הבמה.
בתיאוריה, תאורה מלאכותית יכולה להשתמש בכמות הקטנה ביותר של משאבים כדי להשיג את התשואה הגבוהה ביותר ואת איכות הצמחים, ובכך להפחית עלויות ולהפחית פליטת מזהמים. אבל למעשה, צמחים צמחיים מעטים הם למעשה להרוויח רווחים בר קיימא כרגע, ולמה? זה כי התשואה ואיכות המוצר הוא נמוך בהרבה מאשר הפוטנציאל התיאורטי, בשל יכולת האספקה נמוכה וניצול נמוך, וכתוצאה מכך עלויות הייצור גבוהות יותר.
מבחינת הצומח, מפעלי הצמח דורשים רמה גבוהה יותר של מיומנות, פעולות מורכבות יותר, תצורת תוכנה ועלות ייצור גבוהה ליחידת יחידות, בעוד שהפקה בת קיימא עדיין לא מומשה, כלומר נדרש מחקר נוסף. אבל במונחים של פוטנציאל טכני, צמחים צמח יש עסק מבטיח.
התהליך כולל טכנולוגיות אינטליגנטיות מתוחכמות רבות, בינה מלאכותית, ICT, רובוטיקה וכן הלאה. מנקודת מבט אחרת, יש צורך לשלב ידע בוטני מסורתי וחקלאי, בעיקר אינדיקטורים ביולוגיים, ואפילו ידע גנטי.
כיצד להתגבר על המורכבות של בקרת איכות הסביבה
בהתבסס על מערכת הבינה המלאכותית, מחובר עם חיישנים, חיישנים יכולים להבין את סביבת הייצור שמסביב, יועברו נתונים נתונים גדולים, כולל ניתוח צמחים פנוטיפ הצמיחה, ניתוח סביבתי היבטים אחרים של נתונים. השליטה של רכיבים, מחשוב ענן, טכנולוגיית הרובוט הוא חלק חיוני של מערכת ניהול הליבה AI בכל ההיבטים של הגדרות חכמות יכול להשיג את המטרה הרצויה, אבל הקושי הוא גורמי הצמיחה צמחים מורכבים מאוד.
איזה תפקיד אור משחק בתהליך של גידול צמחים? ראשית, מנקודת מבט האנרגיה, יכול לקדם פוטוסינתזה, חום קורן; שנית, מנקודת מבט של מקורות מידע, אנו יכולים לדעת את המצב המטבולי של צמיחת הצמח ואת הביטוי של אור הטופס בתהליך זה.
בסביבה האור של גידול הצמח, יש צורך לשקול PPFD זוהר השטף אור צפיפות, כיוון האור מחזור האור. ביניהם, כיוון האור, האור מלמעלה למטה או מלמטה להאיר, הוא עדיין אור פנס, משתנים אלה מבוססים על שינוי דינמי בזמן, ואת מתסכל ביותר הוא משתנים במשתנה הנ"ל יהיה יושפעו ממשתנים אחרים. טמפרטורת העלים, ריכוז פחמן דו חמצני או לחות, הרכב דשנים אחרים, מילוי צמחים וכן הלאה יושפעו מסביבת האור. יש גם כמה הולכה, כגון שידור של חיידקים, זיהום המחלה תגרום את ההשפעה. סביבת האור קשורה מחזור הצמיחה המשותף של צמחים.
"מחיר יחידה x סכום של ערך גדול ככל האפשר, זה מה שאנחנו רוצים להשיג מטרה אידיאלית", טכנולוגיית LED כדי להשיג מאנרגיה חשמלית להמרת אנרגיה אור, ישחק תפקיד גדול. ומה שאנחנו עושים הוא לא רק כדי להשלים את ההמרה של האור לחשמל, את הצמיחה של המפעל כולו מאוחר יותר להיחשב.
מה הם חלק מהגורמים המעורבים בגידול ירקות לשקול ערך כלכלי? קודם כל, להסתכל על המשקל, גודל, צורה, צבע, מרקם, אלא גם כדי לראות את ההרכב של חומרים מזינים, ויטמין C, נוגדי חמצון, וכו ', אנחנו רוצים למזער את הגורמים הפיזיולוגיים של הצמח תנאים שליליים, כגון חוסר יסודות קורט שנגרמו על ידי השטח של הצמח לבן או כתמים שחורים. יחד עם זאת, טעם וטעם של ירקות יש השפעה רבה על הערך הכלכלי שלו. בנוסף, חיי מדף הם גם גורם השפעה. הגורמים הנ"ל קשורים באופן הדוק לסביבה, לסביבה ולצמחים. אז כשמדובר במציאת פתרון, אין צורך בניסיון, אלא דמיון נועז וחזון, כי המערכת מורכבת מדי.
כדי להשיג את הפתרון הטוב ביותר PPFD, הפתרון האופטי הטוב ביותר דורש כמות גדולה של מדידה, חישוב מדויק, נתונים גדולים, בינה מלאכותית וכן הלאה. סביבת האור מספקת סביבה מצוינת לדברים כגון מיקרו-מעבדים במהירות גבוהה עם זיכרון גדול, נתונים גדולים של בינה מלאכותית, נתונים פתוחים של רשתות נתונים, או אומיקים של פונקציות בדיקות DNA.
לבן LED עכשיו מכיל יותר ויותר אור ירוק, לפני שמישהו הציע אור ירוק אינו נחוץ לצמח הצמיחה. אבל הפוטוסינתזה של השקיה צפופה של צמחים, אם אור ירוק לא נחשב, עלול להיות בסכנה בחלק זה. כמו כן נמצא כי אור ירוק שימושי במחקר של פוטוסינתזה בעלים של צמח עלה בודד, ואת השקיה צפופה צמחים הפוטוסינתזה יהיה אינטנסיבי יותר. המדענים מציינים כי אור ירוק משפר את ההתנגדות לצמחים, וכמה מחקרים הראו כי לאור הירוק יש שינוי בהשקיה של צמחים, אך חלק זה של הידע קטן מאוד.
מערכת כפולה הצמח
ראשית LED מערכת תאורה חכמה, המבוססת על הסביבה סוג השולחן, מודולים בסיסיים, חומרה ותוכנה, אלא גם מודל שני מצב, כלומר, חלק מהקיום של צמחים צמח, וחלק אחר של המפעל צמח וירטואלי, כי זה יהיה מספר רב של שימוש בטכנולוגיה דיגיטלית וירטואלית.
בתהליך של ניתוח פני השטח של הסביבה, ניתוח פנוטיפי חשוב מאוד, כולל הספציפיות של הצמח עצמו, המאפיינים של מים, חנקן, תרכובות כלורופיל, ניתוח ביטוי צמחים, וכן הלאה, אנחנו צריכים לשלב את שני ההיבטים של גנטי ומידע סביבתי. מהי ההגדרה של פנוטיפ הצמח? אנו מודדים את הספציפיות של הצמחים, כגון המאפיינים של רמת התא של הצמח, המאפיינים של שכבת ההשקיה ופונקציות הקשורות באמצעות כמה שיטות ומזימות.
הצמח phenotypic ציוד חישה תמונה כוללת מצלמה כללית, מדידת קרינה ספקטרלית, רחוק אינפרא אדום, פלואורסצנטי 3D סריקה, שלושה צבעים חיישן וכן הלאה. מצלמת LED צבע יכול להבין את הנתונים התלת מימדיים של המפעל, קלט למחשב, אינטגרציה של נתונים משותפים אחרים הסביבה הסביבה הנתונים.
טכניקה זו ניתן להשתמש כדי לפתח זנים צמח מיוחד מתאים צמחים צמחיים סגורים סגור, אשר יכול להיות מבוצר במיוחד כדי לייצר את התוכן רכיב של גידולים, כגון צמחים בהתאמה אישית C עם תוכן גבוה במיוחד, אשר יכול לייצר צמחים עמידים למחלה. הצמח שנוצר יש לחץ מועט על המערכת כי זה סביבה סגורה יחסית ללא שימוש בחומרי הדברה או משהו כזה.
לעומת מצב הייצור המסורתי, מודול זה יש מדרגיות גבוהה. כפי שכולנו יודעים, יש פער בין מחקר ויישום, נפח המעבדה הוא קטן, אין שום דרך קנה המידה, כך בסביבה גדולה היא לעתים קרובות לא ריאלי, באותו נפח ייצור קטן הייצור המסחרי בין הפער.
בסביבה כזו, אנו מייצרים את המודול הבסיסי עם המאפיינים לעיל, אחד הוא להרחבה, אחד הוא הסתגל. השימוש הנוכחי של מערכת הייצור של המפעל הזה כוללת מגוון של שינויים, מאפייני הצמח, הסביבה הסביבתית, פרטי ניהול המידע הגנטי של המפעל, וכו ', כך שבאמת להביא יותר זנים לשתול צמחים כדי לשפר את תוכנית בקרת הסביבה. כי עכשיו ריבוי ופיתוח מסחור הם נפרדים, הבא גידול וממסחור פיתוח נפוצים.
מה שאנחנו באמת צריכים לעשות זה אינטגרציית נתונים, כל שנייה, כל פיסת נתונים, נתוני גנומיקה ונתוני ניהול, והשתלבה במערכת למידה של מכונה, באמצעות אינטליגנציה מלאכותית המבוססת על הלמידה העמוקה שהוזכרה לעיל, כדי לספק מידע נוסף, המידע יכול להיות נשלט על ידי סביבת הרבייה.
מפעלי צמחים כפולים, מצד אחד, הם מפעלי המפעל של הישות, מחד גיסא מפעל המפעל הווירטואלי, דהיינו מערכת הניהול הדיגיטלית. אז יש קשר בין העולם הווירטואלי לבין העולם האמיתי, והרבה מידע עובר מהאינדוקטיבי לעולם. בהתבסס על כל הנתונים המעובדים, מערכת וירטואלית יכולה לחשב ולחזות את העתיד, כגון ייצור עתידי, משתנים סביבתיים ועלויות אפשריות. ואנחנו יכולים לעשות השוואה, המכשיר הווירטואלי לעתיד הנתונים תחזית מדויק. אם יש בעיה, כמה אלגוריתמים של מחשוב וירטואלי יכול להיות מותאם בזמן.
"יש לנו חזון טוב: בעתיד הקרוב, השילוב של טכנולוגיה חכמה, טכנולוגיה מסורתית וטכנולוגיה חדשה מביאה למצב ייצור חדש". "המימוש האמיתי של מערכת הצמיחה של הצמח הכפול דורש סדרה שלמה של תצורת תוכנה, והנתונים גם זקוקים לפלטפורמה פתוחה לחילופי נתונים, מפעל המפעל זקוק לרשת מבוזרת בכל מקום".
ו צמחים צמח יכול להיות משולב עם מערכות ביולוגיות אחרות, כגון שטחי דיג, נטיעת פטריות וכן הלאה, כדי לספק מזון טרי לעיר. אני לא מתאר חלום יפה, עכשיו זה הפך למציאות.
