Les prix des légumes de serre en début de saison mordent. Les botanistes et les ingénieurs électriciens de l'Université d'État de Penza (PGU) travaillent ensemble sur ces tâches pour répondre aux besoins du marché intérieur et maintenir les prix bas.
Les étudiants dirigés par des enseignants conçoivent de nouvelles installations d’énergie alternative et simulent des serres intelligentes qui accélèrent la maturation des cultures. «Nous avons créé un système de contrôle d'usine basé sur la vision par ordinateur avec des algorithmes d'intelligence artificielle», explique Vasily Ashanin, chef du département de génie énergétique et de génie électrique. « Nous avons commencé à travailler il y a trois ans et avons reçu une subvention en tant que lauréats du concours international de projets environnementaux. Le projet est basé sur le principe de l’économie d’énergie.
Auparavant, les techniciens agricoles prenaient en compte des paramètres tels que la température et l’humidité. À Penza, l'attention a été portée à la répartition de la lumière solaire, à sa quantité et à son spectre de rayons. Il s'est avéré que pour que la plante se développe correctement, il est nécessaire d'utiliser la lumière rouge à un stade précoce et la lumière violette à un stade ultérieur.
Les investisseurs souhaitent créer un produit indépendant du marché extérieur
«Au départ, notre système nous permettait de régler la lumière selon les exigences des biologistes, mais cela nous a donné la possibilité d'être uniquement des contemplatifs et non des créateurs. Nous avons décidé d'approfondir l'étude et, à l'étape suivante, avons doté le système de la capacité de reconnaître de manière indépendante quelles caractéristiques lumineuses sont pertinentes pour la plante à un moment particulier de son développement. Pour ce faire, nous avons créé un système d'éclairage automatisé basé sur des diodes RVB et développé le « cerveau » et l'automatisation du projet », explique Ashanin.
Le design semble simple. Au centre se trouve une caméra rotative qui prend des photos de la plante en trois projections. Il fonctionne en permanence et affiche des images toutes les 30 minutes. A partir de ces images, un modèle 3D est construit. Une caméra haute résolution vous permet de régler en ligne l'éclairage, l'humidité et la température.
Ce développement est actuellement testé par des biologistes qui évaluent l'effet du changement du spectre lumineux sur le développement des plantes dans des conditions réelles. Les experts du groupe de travail sur l'efficacité énergétique du Conseil de la Fédération de Russie à Kazan s'y sont intéressés. Ils coopèrent avec des investisseurs privés et mettent en œuvre des projets basés sur des PPP. Et ils sont particulièrement intéressés par la création d’un produit unique et ne dépendant pas du marché extérieur.
En étudiant le pouvoir de la lumière solaire, les scientifiques du PSU sont allés plus loin et ont entrepris de créer une installation pouvant être utilisée comme source d'énergie alternative. Une étude menée dans la région de la Volga a montré que la vitesse moyenne du vent ne dépasse pas 3 à 4 mètres par seconde et que l'efficacité de l'énergie solaire est d'environ 20 pour cent. Par conséquent, il est conseillé de développer un projet de centrale électrique combinée. Cela vous permettra d’obtenir un maximum d’avantages économiques. Les régions du sud du pays, où l’énergie solaire est plus accessible, s’intéressent également à ce développement.