Chongming Island i Shanghai vil være i slutningen af 2024. En klynge salat vokser lydløst på en flerlags planteramme i en fuldstændig lukket beholder på fyrre kubikmeter. LED-lys rammer toppen af salaten og skaber et lag af sci-fi-glans.
Temperatur, luftfugtighed, kuldioxid og næringsstofkoncentration i realtidsvisning i beholderen på skærmen, med justering af disse miljøvariabler, har væksthastigheden af salat, størrelse, farve og endda smag oplevet mindre variationer.
Den fjerde Duo Agricultural Research and Technology Competition og Bright Duo Duo Vertical Farming Challenge i 2024 afslørede sådan et "cyberpunk"-grøntsagsdyrkningslandskab. Den 27. december 2024 blev konkurrencen officielt afsluttet. Efter næsten fire måneders indledende runder gik seks hold videre til finalen med "akademikere" fra universiteter og forskningslaboratorier og "industrifolk" fra virksomheder og startups.
Dette er ikke kun en konkurrence, men også et banebrydende eksperiment for intelligent landbrug for de involverede hold. Deres "nye landbrugsjord er containeren".
Lav nystartede landmænds plantefabrikker
Fem elementer-planteudvikling, lys, temperatur, gas, vand og gødning-er afgørende.
Seks hold skal udvikle det samme udvalg af salat i deres containere i finalen. De noterede afgrødens udvikling under forskellige forhold ved omhyggeligt at regulere temperatur, lys, vand, fugtighed og gødning, så det muliggjorde en konstant programoptimering.
Organisationskomiteen vurderede i sidste ende vinderne i henhold til fabrikkens design og konstruktion, plantningssucces, systemstabilitet og økonomisk kontrol, roadshow og tekstresumé. I modsætning til tidligere konkurrence har denne inkluderet friske vurderingsmaterialer, herunder intelligent ringkontrol og beholderhardwaredesign, så udfordringen øges i høj grad ved at udvide konkurrencen med landbrugsproduktionsteknologi fra midt-produktion til præ-produktion og udforskning af flere kompetenceaspekter.
China Agricultural University Cyber Farmers vandt laurbærret med omfattende score; de afhænger af nøjagtig dataanalyse og intelligent regulering og kontrol; produktionseffektiviteten steg til 0,33 kg/kvadratmeter/dag, mens strømforbruget pr. kg salat faldt til 12,25 kWh.
Det skal bemærkes, at Mirai, lederen af den japanske planteproducent, har en aktuel værdi på 0,3-0,45 kg/m2/dag. Sagt anderledes afspejler Cyber Farmers statistik det brancheførende niveau.
"Hvis dette program implementeres på større fabriksfabrikker, kan prisen på elektricitet pr. kilogram salat sænkes til inden for 10 kWh fra branchens førende." Yang Hao, kaptajnen for Cyber Farmers, mener, at teamnavnet "Cyber Farmers" virkelig afspejler deres filosofi-om at lade internettet og kunstig intelligens give energi til landbruget og tjene som nutidens nye landmænd.
Med speciale i Agricultural Bio-Environmental and Energy Engineering, som er en tvær{1}}disciplin mellem industri og landbrug, er vores team placeret under Key Laboratory of Facility Agriculture Engineering under Ministeriet for Landbrug og Landdistriktsanliggender ved China Agricultural University. Plantefysiologi og miljøforskning Laboratoriet Yang Hao begyndte.
Selvom energiforbruget til aircondition er faldet med omkring 70 %, har Cyber Farmers-teamet haft succes med at hæve det dyrkede areal med mere end to gange og øge udbyttet med næsten seks gange sammenlignet med den tidligere begivenhed. Yang Hao mener, at dette er et resultat af holdets varierede disciplinære baggrund; "Det er ikke helt folk, der studerer landbrug, eller helt folk, der studerer ingeniør, vil gøre denne ting godt, for at gøre det godt skal alle arbejde sammen, og det er nødvendigt at have viden om agronomi, kombineret med fundamentet for ingeniørvidenskab."
"Det er, hvad vi gør; fodboldspillere skal absolut deltage i fodboldkampe; bordtennisspillere skal absolut deltage i bordtenniskampe." Designede et sæt plantefabriksprogrammer med højt-og lavt-forbrug gennem det kreative design af en hængende, bevægelig dyrkningsramme, så dyrkningsrammen i henhold til afgrødevæksten skal trækkes sammen eller udvides, og med succes hævede beholderens pladsudnyttelsesgrad til 2,34. Miao Chen er teamleder for Shanghai Academy of Agricultural Sciences, og denne gang deres team ud fra et skalaproduktionsperspektiv for at udvande marginalomkostningsperspektivet.
Efter 50 dages omhyggelig dyrkning realiserede Shanghai Academy of Agricultural Sciences-teamet endelig 1680 planter, en samlet vægt på 299,55 kg "bumper harvest", hvor mængden af A-varer til at opfylde standarden på mere end 90% af den samlede produktion af en første salatafgrøde.
Et ret vigtigt tværgående-område er fabriksfremstilling. Landbrug handler ikke kun om plantefabrikker; smart landbrug er et meget bredt felt, der kræver talenter med mange specialiserede vidensbaggrunde; udføre smart kontrol kræver talenter i at studere computere og automatisk kontrol. Vi har brug for mekaniske eksperter, når vi ønsker at bygge drivhuskonstruktioner, plantefabriksbyggeri, landbrugssystemer, dæmpning, kontrol af gødning og vand osv., hvilket kunne kræve kompetencer i landbrugssektoren og jord- og vandingeniører. Kun når disse discipliner kombineres, vil smart landbrug være muligt.
Udvider software- og it-landbrugs-"lægmand" i denne forstand gradvist til den vertikale landbrugssektor for kommende landmænd? På denne ø undersøger de måder, hvorpå man kan maksimere reducerede omkostninger og energiforbrug og øge udbyttet, så landmændene "ikke længere kan se på himlen for at spise."
Pas på floraen ligesom mennesker ville.
"At lave plantefabrikker er den ultimative form for landbrug, en reel vi uafhængig af processen med fødevareproduktion, ikke kun om problemet med fødevarer, men kan heller ikke gå længere for at gøre tilpasset ernæring, personlig mad." Ifølge de involverede teammedlemmer er vertikal landbrug-som symboliseres af plantefabrikker- et blåt hav. Opdagelseshastigheden strømmer nu fra forsøgsfeltet til markedet.
Med fokus på landbrugsplantefabrikker og hydroponics ejer Shandong en landbrugsvirksomhed kendt som "Leaf Man Technology". Denne gang dyrkede de en enkelt plante, der vejede 460 gram "Grøntsagskonge", og kom først med prisen for "højeste enkelt plantevægt". Med hensyn til erfaring er de ikke-landbrugsvidenskabelige kurser; ikke desto mindre, plantningen af denne sag for at opretholde en meget høj grad af ærbødighed, i håb om at have bedre følsomhed i reguleringen af indikatorer, hvilket reducerer plantens stressreaktion, så det muliggør en mere behagelig vækst.
"Vi tager os af afgrøden, som om den var et menneske, og derfor forsøger vi at finde måder at gøre den mere behagelig, men det er stadig uventet at vokse så stort. Det er første gang, vi har dyrket salat så stort på en plantefabrik." Deres kommentarer var.
Designet af store beholderstrukturer-så lidt som remskiver-er et sammenhængende teammedlem af kreativitet. Europa og USA plante designkoncepter og den indenlandske populære japanske skole er meget anderledes; de vil studere i Canada, iværksætteri under ophobning af ideer, kreativitet til at bringe til konkurrencen, og plante plante plante hold rundt om i landet for at udveksle, men også betragtes som en mursten til at tiltrække jade.
Lad landbruget stoppe afhængigt af, at himlen kan opretholdes.
I lang tid har temperaturen, geografien, jordbunden og andre naturlige omstændigheder af restriktionerne, hvilket gør det muligt for landbruget ikke at være i stand til at eliminere skæbnen med at "spise ved himlen". Udviklingen af intelligent landbrug og transformationen af landbrugsteknologi giver nyt håb.
Topprioriteter omfatter Kinas enorme befolkning, plantefabrikker, udbytte, kvalitet, sikkerhed og energiforbrug; de fire dimensioner kan føre til gennembrud, og moderne landbrug kan være en bæredygtig og sund udvikling.
Udviklingen af landbruget kan ikke gennemføres af én disciplin, sektor eller person; det kræver fuldstændigt samarbejde med strømmen af elementer fra alle områder af produktion, uddannelse, forskning og erhvervslivet.
Fra konkurrencen i år, spillerne uafhængigt designet og bygget container plante fabrikker, plantning konkurrence, de sidste seks hold har deres egne AI teknologi funktioner, i salat vækst miljø optimering, intelligent kontrolsystem udvikling og andre aspekter har opnået forskellige resultater.
Plant fabrik miljø optimering teknologi og kontrol metoder, næringsstof løsning formel dynamisk justering teknologi, osv., er blevet skrevet ind i et papir eller ind i patent undersøgelse og accept fase indtil nu; hold i processen med konkurrencen fandt "teknologi produktisering" muligheder.
For eksempel er Cyber Farmer-teamets DLI-baserede mobile lysgenfyldningssystem blevet implementeret i Xiaotangshan Modern Agricultural Science and Technology Demonstration Park i Beijing, hvor jordbærene blomstrer pænt. Den nye landbrugsteknologi, der er udviklet af Leafy Vegetable Man-teamet omkring vertikale gårde, har med succes frembragt både nationalt og internationalt, og har også genereret sæt af uafhængige intellektuelle ejendomsrettigheder til Leafy Green produktionsudstyrssystemet.
Måske ligger Kinas intelligente landbrug i fremtiden bag et stykke grøn salat på plantefabrikken.
