

智能化植物工廠外形如同集裝箱,。
無需陽光土壤,,作物依然能茁壯生長,!在閩侯縣上街鎮(zhèn)的福州大學國家大學科技園,,一支科研團隊憑借自主研發(fā)的智能化植物工廠,創(chuàng)造了這一奇跡,。
智能化植物工廠利用全光譜植物生長補光燈來模擬陽光,。
大數(shù)據(jù)算法+精準調(diào)控
水稻育秧周期大大縮短
智能化植物工廠是福建塔洛斯科技有限公司歷經(jīng)5年自主研發(fā)的項目。22日,,記者探訪了這家企業(yè),。
公司負責人佘翔宇介紹,“塔洛斯科技”是一家專注于大數(shù)據(jù)與人工智能核心技術研發(fā)的國家級高新技術企業(yè),,涵蓋軟件開發(fā),、硬件開發(fā)、機械結構設計,、造型設計,、環(huán)境空間設計等技術支持,擁有30余項專利軟件著作權,,主要服務于農(nóng)業(yè),、醫(yī)療、電力及新能源領域,。公司研發(fā)團隊由15名平均年齡僅25歲的年輕人組成,,多畢業(yè)于福州大學城的各個高校。
記者看到,,智能化植物工廠以集裝箱的形式呈現(xiàn),,長12米、寬2.4米,、高2.8米,。據(jù)介紹,該工廠搭載先進的人工氣候系統(tǒng),,集成了智能化光質(zhì)研究設備,、潮汐式水栽培技術、智能化人工氣候控制系統(tǒng)及生物反應矩陣等多項自主研發(fā)的技術與產(chǎn)品,。
智能化植物工廠內(nèi),,水稻長勢良好。受訪單位供圖
“在集裝箱式智能化植物工廠,,不靠陽光,、無需土壤、不灑農(nóng)藥,,僅通過大數(shù)據(jù)算法,,精準調(diào)控溫度、濕度、光照以及二氧化碳濃度等參數(shù),,就能實現(xiàn)植物在完全工廠化環(huán)境下高效生長,,不僅提高產(chǎn)量,還提升了品質(zhì),?!辟芟栌畋硎尽?/p>
以水稻為例,,佘翔宇介紹植物工廠如何為作物提供最佳生長環(huán)境,。
科研團隊提前獲取水稻生長的基礎環(huán)境需求數(shù)據(jù)。隨后,,通過系統(tǒng)設定,,植物工廠精準模擬出水稻在自然環(huán)境中所需的最適宜光譜和光照強度;模擬水稻生長過程中的溫度波動,,比如在光照最強時溫度應該是多少,,而在沒有光照時溫度又應該是多少,以每20毫秒檢測一次的頻率,,實時智能化調(diào)節(jié)控制環(huán)境溫度,;通過微風循環(huán)系統(tǒng),設置適宜的二氧化碳濃度和濕度,。此外,,工廠內(nèi)部還配備了光催化滅菌系統(tǒng)和三重過濾器。這些設施在管理得當?shù)那闆r下,,能夠有效避免水稻在生長過程中受到病害和蟲害的侵擾,。
實驗數(shù)據(jù)顯示,在植物工廠內(nèi),,水稻的育秧周期由田間種植所需的30多天縮短到18天,。
智能化植物工廠內(nèi),技術人員調(diào)試設備,。
多學科融合
探索多元化應用
佘翔宇坦言,,植物工廠技術難點在于學科融合,涉及機械結構設計與制造,、化工機械,、算法研究、軟硬件開發(fā),、基礎化學、光電,、通信等領域,。例如,溫度調(diào)控需對氣流流速、風口溫度,、溫度波動等指標精確控制,,需重新設計蒸發(fā)器、冷凝器,、風道等,。植物生長所需的光譜,需要覆蓋UV波段到遠紅光波段,,而不能單純依靠藍光+黃色色粉激發(fā)或紅藍配比來實現(xiàn),。
佘翔宇介紹,集裝箱式智能化植物工廠因模塊化設計,、便于運輸,、可移動等優(yōu)點,能廣泛應用于農(nóng)業(yè),、林業(yè),、生態(tài)等領域,特別適用于高原,、海島,、寒區(qū)等極端氣候地區(qū)。目前,,植物工廠已遠銷西藏等高海拔地區(qū),,助力珍稀物種、野生中藥材保護與繁育,。同時,,新加坡、泰國,、加拿大,、新西蘭等國家的企業(yè)也有購買意向。
佘翔宇表示,,作為一支年輕化的科研團隊,,他們的優(yōu)勢在于天馬行空的科研想法。除了集裝箱式智能化植物工廠,,他們還在不斷探索集裝箱的多元化應用場景,,如氫能工作站、創(chuàng)意商業(yè)街,、創(chuàng)意民宿,、樣板房等,賦能更多企業(yè),、行業(yè),,為經(jīng)濟社會發(fā)展注入新的活力與動力,。
據(jù)介紹,目前,,這支科研團隊正與福建醫(yī)科大學等高校合作,,研發(fā)手術機器人作為教學機器,其工作原理主要是采用與《黑神話:悟空》同款的開發(fā)引擎虛幻5來模擬手術場景,,給學生用來實操,,彌補行業(yè)空白;研發(fā)休養(yǎng)艙,,則是給運動員提供一個富氧等環(huán)境,,促進其身體機能的快速修復。(記者 陳木易 通訊員 陳秋霞 陳世滎/文 記者 林雙偉/攝)