Chongming Island in Shanghai wird Ende 2024 sein. Ein Salatbüschel wächst lautlos auf einem mehrschichtigen Pflanzrahmen in einem vollständig geschlossenen Behälter von vierzig Kubikmetern. LED-Lichter fallen auf die Oberseite des Salats und erzeugen eine Schicht Science-Fiction-Glanz.
Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Kohlendioxid und Nährstoffkonzentration werden in Echtzeit im Behälter auf dem Bildschirm angezeigt. Durch die Anpassung dieser Umgebungsvariablen haben die Wachstumsrate des Salats, die Größe, die Farbe und sogar der Geschmack geringfügige Schwankungen erfahren.
Der vierte Duo-Wettbewerb für landwirtschaftliche Forschung und Technologie und die Bright Duo Duo Vertical Farming Challenge im Jahr 2024 enthüllten eine solche „Cyberpunk“-Gemüsanbaulandschaft. Am 27. Dezember 2024 endete der Wettbewerb offiziell. Nach fast viermonatigen Vorrunden erreichten sechs Teams das Finale, bestehend aus „Akademikern“ aus Universitäten und Forschungslabors sowie „Industriellen“ aus Unternehmen und Start-ups.
Für die beteiligten Teams ist es nicht nur ein Wettbewerb, sondern auch ein bahnbrechendes Experiment für intelligente Landwirtschaft. Ihr „neues Ackerland ist der Container“.
Machen Sie neu gegründete Pflanzenfabriken für Landwirte
Fünf Elemente-Pflanzenentwicklung, Licht, Temperatur, Gas, Wasser und Dünger-sind von entscheidender Bedeutung.
Sechs Teams müssen im Finale das gleiche Salatsortiment in ihren Containern entwickeln. Sie beobachteten die Pflanzenentwicklung unter verschiedenen Bedingungen, indem sie Temperatur, Licht, Wasser, Luftfeuchtigkeit und Dünger sorgfältig regulierten und so eine ständige Optimierung des Programms ermöglichten.
Das Organisationskomitee bewertete die Gewinner schließlich nach Fabrikdesign und -bau, Pflanzerfolg, Systemstabilität und Finanzkontrolle, Roadshow und Textzusammenfassung. Im Gegensatz zum vorherigen Wettbewerb umfasste dieser neue Bewertungsmaterialien, einschließlich intelligenter Ringsteuerung und Container-Hardware-Design, sodass die Ausweitung des Wettbewerbs in der landwirtschaftlichen Produktionstechnologie von der mittleren-Produktion auf die Vor-{2}}Produktion und die Erforschung weiterer Kompetenzaspekte die Herausforderung erheblich erhöht.
Die Cyber Farmers der China Agricultural University gewannen den Lorbeer mit umfassenden Bewertungen; Sie sind auf eine genaue Datenanalyse sowie intelligente Regulierung und Kontrolle angewiesen. Die Produktionseffizienz stieg auf 0,33 kg/m²/Tag, während der Stromverbrauch pro kg Salat auf 12,25 kWh sank.
Dabei ist zu beachten, dass Mirai, der Marktführer des japanischen Pflanzenherstellers, einen aktuellen Wert von 0,3-0,45 kg/m2/Tag hat. Anders ausgedrückt: Die Statistiken von Cyber Farmer spiegeln das branchenführende Niveau wider.
„Wenn dieses Programm in großen Pflanzenfabriken umgesetzt wird, können die Stromkosten pro Kilogramm Salat auf bis zu 10 kWh unter den Branchenführer gesenkt werden.“ Yang Hao, der Kapitän von Cyber Farmers, glaubt, dass der Teamname „Cyber Farmers“ wirklich ihre Philosophie widerspiegelt, -die darin besteht, das Internet und künstliche Intelligenz der Landwirtschaft neue Energie zu verleihen und als neue Landwirte der Moderne zu dienen.
Unser Team ist auf landwirtschaftliche Bio--Umwelt- und Energietechnik spezialisiert, die eine Quer-disziplin zwischen Industrie und Landwirtschaft darstellt. Unser Team ist im Key Laboratory of Facility Agriculture Engineering des Ministeriums für Landwirtschaft und ländliche Angelegenheiten der China Agricultural University untergebracht. Yang Hao begann sein Labor für Pflanzenphysiologie und Umweltforschung.
Obwohl der Energieverbrauch der Klimaanlage um etwa 70 % gesunken ist, ist es dem Cyber Farmers-Team gelungen, die Anbaufläche im Vergleich zur vergangenen Veranstaltung um mehr als das Doppelte und den Ertrag um fast das Sechsfache zu steigern. Yang Hao ist der Ansicht, dass dies auf den vielfältigen disziplinären Hintergrund des Teams zurückzuführen ist. „Es sind nicht nur Leute, die Landwirtschaft studieren, oder nur Leute, die Ingenieurwissenschaften studieren, die diese Sache gut machen. Um es gut zu machen, müssen alle zusammenarbeiten, und es ist notwendig, Kenntnisse der Agronomie zu haben, kombiniert mit den Grundlagen des Ingenieurwesens.“
„Das ist es, was wir tun; Fußballspieler müssen unbedingt an Fußballspielen teilnehmen; Tischtennisspieler müssen unbedingt an Tischtennisspielen teilnehmen.“ Entwarf eine Reihe von Pflanzenfabrikprogrammen mit hohem{1}}Ertrag und geringem-Verbrauch durch die kreative Gestaltung eines hängenden, beweglichen Anbaurahmens, sodass der Anbaurahmen entsprechend dem Pflanzenwachstum verkleinert oder erweitert werden muss, und steigerte die Raumnutzungsrate des Containers erfolgreich auf 2,34. Miao Chen ist der Teamleiter der Shanghai Academy of Agricultural Sciences, und dieses Mal versucht ihr Team aus der Perspektive der Massenproduktion, die Grenzkostenperspektive zu verwässern.
Nach 50 Tagen sorgfältiger Kultivierung realisierte das Team der Shanghai Academy of Agricultural Sciences schließlich 1680 Pflanzen, ein Gesamtgewicht von 299,55 kg, einer „Stoßernte“, bei der die Rate von A--Waren, die den Standard von mehr als 90 % der Gesamtproduktion einer Salaternte erfüllen, an erster Stelle stand.
Ein recht wichtiger Querschnittsbereich ist der Anlagenbau. In der Landwirtschaft geht es nicht nur um Pflanzenfabriken; Intelligente Landwirtschaft ist ein sehr weites Feld, das Talente mit vielen Fachkenntnissen erfordert. Die Ausführung einer intelligenten Steuerung erfordert Talente im Studium von Computern und automatischer Steuerung. Wir benötigen Mechanikexperten, wenn wir Gewächshauskonstruktionen, Pflanzenfabrikgebäude, landwirtschaftliche Systeme, Dimmung, Steuerung von Düngemitteln und Wasser usw. bauen möchten, was Fähigkeiten im Agrarsektor sowie Boden- und Wasseringenieure erfordern könnte. Nur wenn diese Disziplinen vereint werden, wird eine intelligente Landwirtschaft möglich sein.
Dehnt sich Software und IT für landwirtschaftliche „Laien“ in diesem Sinne zunehmend in den vertikalen Agrarsektor aufstrebender Landwirte aus? Auf dieser Insel untersuchen sie Möglichkeiten, die Kosten und den Energieverbrauch zu maximieren und den Ertrag zu steigern, damit die Landwirte „nicht mehr in den Himmel schauen müssen, um zu essen“.
Kümmere dich um die Flora, so wie es Menschen tun würden.
„Pflanzenfabriken sind die ultimative Form der Landwirtschaft, ein echtes Wir, unabhängig vom Prozess der Lebensmittelproduktion, nicht nur über das Lebensmittelproblem, sondern können auch nicht weiter gehen, um maßgeschneiderte Ernährung, personalisierte Lebensmittel zu machen.“ Laut den beteiligten Teammitgliedern ist die vertikale Landwirtschaft-die durch Pflanzenfabriken symbolisiert wird-ein blauer Ozean. Die Entdeckungsgeschwindigkeit fließt nun vom Experimentierfeld in den Markt.
Shandong ist auf landwirtschaftliche Pflanzenfabriken und Hydrokulturen spezialisiert und besitzt ein landwirtschaftliches Unternehmen namens „Leaf Man Technology“. Diesmal kultivierten sie eine Einzelpflanze mit einem Gewicht von 460 Gramm „Vegetable King“ und belegten den ersten Platz mit der Auszeichnung „Höchstes Einzelpflanzengewicht“. Von der Erfahrung her handelt es sich um nicht-agrarwissenschaftliche Studiengänge; Nichtsdestotrotz achtet man beim Pflanzen dieser Pflanze auf ein sehr hohes Maß an Ehrfurcht, in der Hoffnung, eine bessere Sensibilität bei der Regulierung der Indikatoren zu erreichen und so die Stressreaktion der Pflanze zu verringern und so ein angenehmeres Wachstum zu ermöglichen.
„Wir kümmern uns um die Ernte, als wäre sie ein Mensch, deshalb versuchen wir Wege zu finden, sie komfortabler zu machen, aber es ist immer noch unerwartet, so groß zu werden. Dies ist das erste Mal, dass wir in einer Pflanzenfabrik so großen Salat angebaut haben.“ Ihre Kommentare waren.
Das Design der großen Containerstruktur -sogar mit Rollenkomponenten-ist ein zusammenhängendes Teammitglied der Kreativität. Die Pflanzendesign-Konzepte Europas und der Vereinigten Staaten unterscheiden sich stark von denen der inländischen populären japanischen Schule. Sie werden in Kanada studieren, Unternehmertum sammeln, Ideen sammeln, Kreativität in den Wettbewerb einbringen und Pflanzen- und Pflanzenteams im ganzen Land austauschen, aber auch als Ziegelstein gelten, um Jade anzuziehen.
Lassen Sie die Landwirtschaft aufhören, von der Existenz des Himmels abhängig zu sein.
Lange Zeit waren die Temperatur, die Geographie, der Boden und andere natürliche Umstände den Beschränkungen unterworfen, so dass die Landwirtschaft nicht in der Lage war, das Schicksal des „Fressens am Himmel“ zu beseitigen. Die Entwicklung der intelligenten Landwirtschaft und der Wandel in der Landtechnik bieten neue Hoffnung.
Zu den obersten Prioritäten gehören Chinas riesige Bevölkerung, Pflanzenfabriken, Ertrag, Qualität, Sicherheit und Energieverbrauch; Die vier Dimensionen können zu Durchbrüchen führen und die moderne Landwirtschaft kann eine nachhaltige und gesunde Entwicklung sein.
Die Entwicklung der Landwirtschaft kann nicht von einer Disziplin, einem Sektor oder einer einzelnen Person vollbracht werden; es erfordert eine vollständige Zusammenarbeit mit dem Fluss von Elementen aus allen Bereichen der Produktion, Bildung, Forschung und Wirtschaft.
Aus dem diesjährigen Wettbewerb haben die Spieler unabhängig voneinander Containerpflanzenfabriken entworfen und gebaut, der Pflanzwettbewerb, die letzten sechs Teams verfügen über ihre eigenen KI-Technologiefunktionen, bei der Optimierung der Salatwachstumsumgebung, der Entwicklung intelligenter Steuerungssysteme und anderen Aspekten wurden unterschiedliche Ergebnisse erzielt.
Technologien und Kontrollmethoden zur Optimierung der Fabrikumgebung, Technologie zur dynamischen Anpassung von Nährlösungsformeln usw. wurden bisher in einem Papier niedergeschrieben oder befinden sich in der Phase der Patentprüfung und -annahme; Teams im Prozess des Wettbewerbs fanden die Möglichkeiten zur „Technologieproduktisierung“.
Beispielsweise wurde das DLI-basierte mobile Lichtnachschubsystem des Cyber Farmer-Teams im Xiaotangshan Modern Agricultural Science and Technology Demonstration Park in Peking implementiert, wo die Erdbeeren gut gedeihen. Die vom Leafy-Vegetable-Man-Team rund um vertikale Farmen entwickelte neuartige Landwirtschaftstechnologie, die im In- und Ausland erfolgreich vorangetrieben wurde, hat auch zu einer Reihe unabhängiger geistiger Eigentumsrechte für das Leafy-Green-Produktionsausrüstungssystem geführt.
Vielleicht steckt Chinas intelligente Landwirtschaft der Zukunft hinter einem Stück grünem Salat in der Pflanzenfabrik.
