Хотели ли бы вы выращивать зелень, овощи и цветы, не пачкая при этом руки в земле, и чтобы культуры росли как-нибудь сами? Кажется, совсем скоро это станет реальностью, благодаря молодой исследовательнице из Самары.
Летняя практика как вдохновение
Студентка 4-го курса бакалавриата Института авиационной и ракетно-космической техники Самарского университета им. Королева Полина Яковлева работает над созданием «умной» теплицы. В ней действительно можно выращивать садовые и огородные культуры дистанционно.
А началось все с летней практики в вузе.
«Изначально проект планировался как задание в рамках летней практики для получения навыков в разработке печатных плат и улучшения знаний по электронике. Но в процессе работы начали появляться всё более и более интересные идеи и предложения, и мы поняли, что у проекта «умной» теплицы есть куда больший потенциал, чем просто оказаться в отчёте по летней практике. И вот уже второй год мы занимаемся этим проектом», - рассказывает Полина Яковлева.
Научным наставником студентки стал руководитель клуба молодежного аэрокосмического приборостроения «Космический градиент» Алексей Кумарин. Под его руководством был заложен фундамент. Сначала всем проектом Полина Яковлева занималась одна, но со временем количество задач сильно выросло, появились аспекты, которые не входили в область ее знаний, поэтому к проекту привлекли ребят, которые хотели бы попробовать себя в разработке «умной» теплицы. Теперь над ней активно работает дружная команда.
Это междисциплинарный проект, который затрагивает различные области науки от биологии до программирования. Саму разработку можно отнести к отрасли биотехнологий.
Управление с дивана
Внешне теплица представляет из себя пластиковый параллелепипед размером 1х0,5х0,5 метра. Внутри это конструкции есть отдельные отсеки под баки системы автоматического полива, под плату системы управления, а также основной отсек для растений, внутри которого расположены горшки с культурами. Там же находятся и все необходимые системы - автоосвещение, автополив, вентиляция - и различные датчики. Система внутреннего освещения, например, имитирует цикл солнечного дня, автоматически повышая и снижая освещённость в зависимости от времени суток и вида выращиваемого растения.
По видам культур есть ограничения. В такой теплице можно выращивать зелень, бобовые культуры, овощи и ягоды — любые растения, которые не требуют опыления или являются самоопыляемыми, и высота которых в обычных условиях не превышает 50–60 сантиметров.
Электронный «мозг» теплицы - специальная плата системы управления, разработанная студентами. В дальнейшем планируется выпуск версии платы с поддержкой Wi-Fi, чтобы пользователь мог следить за работой теплицы через интернет.
Работать с «умной» теплицей можно двумя способами - при непосредственном контакте с ней через кнопочки или через специальный сайт. Человеку надо будет сделать только одно реальное действие – посадить семена растения в землю, а дальше – дело техники. Для управления всеми системами пользователю необходимо выбрать вид растения, которое он хочет выращивать в теплице, а далее теплица, в свою очередь, по уже разработанным алгоритмам сама сможет ухаживать за растением без вмешательства человека. То есть, немного побыть дачником можно, не вставая с дивана. Человеку останется только примерно раз в месяц подливать воду в баки системы автополива и добавлять удобрение в специальный отсек.
В начале осени этот проект заслуженно получил грант Фонда содействия инновациям и на данный момент работа идёт при поддержке этого гранта, представленного в рамках программы «Студенческий стартап» федерального проекта «Платформа университетского предпринимательства».
В ближайший год научная группа планирует закончить разработку первого прототипа теплицы и выйти с этим продуктом на рынок.
Свежий взгляд
Полина Яковлева обучается на специальности «Ракетные комплексы и космонавтика» на межвузовской кафедре космических исследований. После окончания работы с «умной теплицей» она планирует больше углубиться в деятельность в рамках своей будущей профессии и работать над чем-то, что больше связано с ракетно-космической отраслью. В свободное время девушка занимается созданием и запусками небольших экспериментальных ракет.
«Благодаря развитию информационных технологий наука стала доступнее для людей. И то, для чего раньше требовалось множество расчётов, экспериментов и времени, может сделать одна программа меньше, чем за час. Поэтому сейчас можно заниматься научными разработками, начиная чуть ли не со школьной скамьи, и это будут действительно хорошие, продуманные работы, за которыми стоит понимание используемых методов и результатов. Появились новые инструменты, которые позволяют упростить некоторые этапы, чтобы можно было больше внимания уделить действительно сложным моментам», - считает студентка.
По ее мнению, молодые учёные добавляют свежести взглядам на различные научные проблемы и наряду с опытными коллегами трудятся над их решениями.
