Um grupo de jovens agricultores viciados no cultivo de vegetais em recipientes

A Ilha de Chongming, em Xangai, será no final de 2024. Um cacho de alface está crescendo silenciosamente em uma estrutura de plantio de múltiplas-camadas em um recipiente completamente fechado de quarenta metros cúbicos. Luzes LED atingem o topo da alface, criando uma camada de brilho-de ficção científica.

Temperatura, umidade, dióxido de carbono e concentração de nutrientes exibidos-em tempo real no recipiente na tela, com o ajuste dessas variáveis ​​ambientais, a taxa de crescimento da alface, tamanho, cor e até mesmo sabor sofreram pequenas variações.

A quarta Competição Duo de Pesquisa e Tecnologia Agrícola e o Bright Duo Duo Vertical Farming Challenge em 2024 revelaram um cenário de cultivo de vegetais "cyberpunk". 27 de dezembro de 2024 foi o encerramento oficial da competição. Após quase quatro meses de rodadas preliminares, seis equipes avançaram para as finais, contando com “acadêmicos” de universidades e laboratórios de pesquisa e “industriais” de empresas e startups.

Esta não é apenas uma competição, mas também uma experiência pioneira de agricultura inteligente para as equipas envolvidas. A sua “nova terra agrícola é o contentor”.

Cinco elementos-desenvolvimento da planta, luz, temperatura, gás, água e fertilizante-são vitais.

Seis equipes terão que desenvolver a mesma variedade de alface em suas embalagens na final. Eles observaram o desenvolvimento da cultura sob diversas condições, regulando cuidadosamente a temperatura, a luz, a água, a umidade e os fertilizantes, permitindo assim a otimização constante do programa.

O comitê organizador finalmente avaliou os vencedores de acordo com o projeto e construção da fábrica, sucesso do plantio, estabilidade do sistema e controle financeiro, roadshow e resumo do texto. Ao contrário da competição anterior, esta incluiu novos materiais de avaliação, incluindo controle de anel inteligente e design de hardware de contêiner, portanto, estender a competição da tecnologia de produção agrícola desde o meio da{1}}produção até a pré-produção e explorar mais aspectos de competência aumenta muito o desafio.

Os Cyber ​​Farmers da China Agricultural University ganharam o louro com pontuações abrangentes; dependem de uma análise precisa de dados e de regulação e controle inteligentes; a eficiência produtiva aumentou para 0,33 kg/m2/dia enquanto o consumo de energia por kg de alface caiu para 12,25 kWh.

Ressalta-se que a Mirai, líder do fabricante japonês de plantas, tem um valor atual de 0,3-0,45 kg/m2/dia. Dito de outra forma, as estatísticas da Cyber ​​Farmer refletem o nível de liderança do setor.

"Se este programa for implementado nas principais fábricas, o custo da eletricidade por quilograma de alface pode ser reduzido para 10 kWh do líder da indústria." Yang Hao, capitão da Cyber ​​Farmers, acredita que o nome da equipe "Cyber ​​Farmers" realmente reflete sua filosofia-de permitir que a Internet e a inteligência artificial energizem a agricultura e sirvam como os novos agricultores dos dias modernos.

Especializada em Engenharia Agrícola, Bio{0}}ambiental e de Energia, que é uma disciplina-cruzada entre a indústria e a agricultura, nossa equipe está vinculada ao Laboratório Principal de Engenharia Agrícola de Instalações do Ministério da Agricultura e Assuntos Rurais da Universidade Agrícola da China. O Laboratório de Fisiologia Vegetal e Pesquisa Ambiental Yang Hao começou.

Embora o consumo de energia do ar condicionado tenha diminuído cerca de 70%, a equipa da Cyber ​​Farmers conseguiu aumentar a área cultivada em mais de duas vezes e aumentar o rendimento em quase seis vezes em comparação com o evento anterior. Yang Hao sente que isso é resultado da formação disciplinar variada da equipe; “Não são só as pessoas que estudam agricultura ou só as pessoas que estudam engenharia que vão fazer isso bem, para fazer bem todos devem trabalhar juntos, e é preciso ter o conhecimento da agronomia, aliado aos fundamentos da engenharia”.

"É isso que fazemos; os jogadores de futebol devem absolutamente assistir às partidas de futebol; os jogadores de tênis de mesa devem absolutamente assistir às partidas de tênis de mesa." Projetei um conjunto de programas de fábrica de plantas de alto-rendimento e baixo{2}}consumo, por meio do design criativo de uma estrutura de cultivo móvel suspensa, de modo que a estrutura de cultivo de acordo com o crescimento da cultura precise ser contraída ou expandida, e aumentou com sucesso a taxa de utilização do espaço do contêiner para 2,34. Miao Chen é o líder da equipe da Academia de Ciências Agrícolas de Xangai e, desta vez, sua equipe na perspectiva da produção em escala para diluir a perspectiva do custo marginal.

Após 50 dias de cultivo meticuloso, a equipe da Academia de Ciências Agrícolas de Xangai finalmente produziu 1.680 plantas, um peso total de 299,55 kg de "colheita abundante", na qual a taxa de commodities de grau A atende ao padrão de mais de 90% da produção total de uma safra de alface ficou em primeiro lugar.

Um campo-transversal bastante significativo é a fabricação de plantas. A agricultura não envolve apenas fábricas vegetais; a agricultura inteligente é um campo muito amplo que requer talentos com muitas experiências de conhecimento especializado; executar o controle inteligente exige talentos no estudo de computadores e controle automático. Precisamos de especialistas mecânicos quando desejamos construir estruturas de estufas, construção de fábricas, sistemas agrícolas, dimerização, controle de fertilizantes e água, etc., o que poderia exigir habilidades no setor agrícola e engenheiros de solo e água. Somente quando estas disciplinas forem combinadas a agricultura inteligente será possível.

Neste sentido, o software e os 'leigos' agrícolas de TI expandem-se progressivamente para o sector agrícola vertical dos futuros agricultores? Nesta ilha, investigam formas de maximizar a redução de custos e de utilização de energia e de aumentar o rendimento, permitindo assim aos agricultores "não olhar mais para o céu para comer".

“Fazer fábricas de plantas é a forma definitiva de agricultura, um verdadeiro nós independente do processo de produção de alimentos, não só sobre o problema da alimentação, mas também não pode ir mais longe para fazer nutrição customizada, alimentação personalizada”. De acordo com os membros da equipe envolvidos, a agricultura vertical-simbolizada pelas fábricas de plantas-é um oceano azul. A velocidade da descoberta flui agora do campo experimental para o mercado.

Focada em fábricas de plantas agrícolas e hidroponia, Shandong possui uma empresa agrícola conhecida como "Leaf Man Technology". Desta vez, eles cultivaram uma única planta pesando 460 gramas, "Vegetable King", e ficaram em primeiro lugar com o "prêmio de maior peso de planta única". Quanto à experiência, são cursos científicos não{3}agrícolas; no entanto, o plantio desta matéria deve manter um grau de reverência muito elevado, esperando ter melhor sensibilidade na regulação dos indicadores, reduzindo assim a reação ao estresse da planta, possibilitando assim um crescimento mais confortável.

“Cuidamos da colheita como se fosse um ser humano, por isso tentamos encontrar formas de torná-la mais confortável, mas ainda é inesperado crescer tanto. Esta é a primeira vez que cultivamos alface deste tamanho numa fábrica de plantas.” Seus comentários foram.

O grande design da estrutura do contêiner-tão pequeno quanto os componentes da polia-é um membro coeso da criatividade da equipe. Os conceitos de design de plantas da Europa e dos Estados Unidos e a escola japonesa popular nacional são muito diferentes; eles vão estudar no Canadá, empreendedorismo durante o acúmulo de ideias, criatividade para trazer para a competição, e plantar equipes de plantas em todo o país para trocar, mas também é considerado um tijolo para atrair jade.

Por muito tempo, a temperatura, a geografia, o solo e outras circunstâncias naturais das restrições, permitiram que a agricultura não conseguisse eliminar o destino de “comer pelos céus”. A evolução da agricultura inteligente e a transformação da tecnologia agrícola oferecem uma nova esperança.

As principais prioridades incluem a enorme população da China, fábricas, rendimento, qualidade, segurança e consumo de energia; as quatro dimensões podem levar a avanços e a agricultura moderna pode ser um desenvolvimento sustentável e saudável.

A evolução da agricultura não pode ser realizada por uma disciplina, sector ou pessoa; requer cooperação total com o fluxo de elementos de todas as esferas de produção, educação, investigação e negócios.

A partir da competição deste ano, os jogadores projetaram e construíram fábricas de contêineres de forma independente, competição de plantio, as seis equipes finais têm seus próprios recursos de tecnologia de IA, na otimização do ambiente de crescimento da alface, no desenvolvimento de sistemas de controle inteligentes e outros aspectos alcançaram resultados diferentes.

Tecnologia de otimização do ambiente de fábrica e métodos de controle, tecnologia de ajuste dinâmico de fórmula de solução nutritiva, etc., foram escritos em um papel ou entraram no estágio de exame e aceitação de patentes até agora; as equipes no processo da competição encontraram oportunidades de "produção tecnológica".

Por exemplo, o sistema de reabastecimento de luz móvel baseado em DLI-da equipe da Cyber ​​Farmer foi implementado no Parque de Demonstração de Ciência e Tecnologia Agrícola Moderna de Xiaotangshan, em Pequim, onde os morangos estão florescendo bem. Impulsionada com sucesso tanto nacional quanto internacionalmente, a nova tecnologia agrícola desenvolvida pela equipe Leafy Vegetal Man em torno de fazendas verticais também gerou conjuntos de direitos de propriedade intelectual independentes para o sistema de equipamentos de produção Leafy Green.

Talvez a agricultura inteligente do futuro na China resida atrás de um pedaço de alface verde na fábrica de plantas.