

智能化植物工廠(chǎng)外形如同集裝箱,。
無(wú)需陽(yáng)光土壤,,作物依然能茁壯生長(zhǎng)!在閩侯縣上街鎮(zhèn)的福州大學(xué)國(guó)家大學(xué)科技園,一支科研團(tuán)隊(duì)?wèi){借自主研發(fā)的智能化植物工廠(chǎng),,創(chuàng)造了這一奇跡,。
智能化植物工廠(chǎng)利用全光譜植物生長(zhǎng)補(bǔ)光燈來(lái)模擬陽(yáng)光,。
大數(shù)據(jù)算法+精準(zhǔn)調(diào)控
水稻育秧周期大大縮短
智能化植物工廠(chǎng)是福建塔洛斯科技有限公司歷經(jīng)5年自主研發(fā)的項(xiàng)目,。22日,記者探訪(fǎng)了這家企業(yè),。
公司負(fù)責(zé)人佘翔宇介紹,,“塔洛斯科技”是一家專(zhuān)注于大數(shù)據(jù)與人工智能核心技術(shù)研發(fā)的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè),,涵蓋軟件開(kāi)發(fā)、硬件開(kāi)發(fā),、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),、造型設(shè)計(jì)、環(huán)境空間設(shè)計(jì)等技術(shù)支持,,擁有30余項(xiàng)專(zhuān)利軟件著作權(quán),,主要服務(wù)于農(nóng)業(yè)、醫(yī)療,、電力及新能源領(lǐng)域,。公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)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(xué)城的各個(gè)高校,。
記者看到,,智能化植物工廠(chǎng)以集裝箱的形式呈現(xiàn),長(zhǎng)12米,、寬2.4米、高2.8米,。據(jù)介紹,,該工廠(chǎng)搭載先進(jìn)的人工氣候系統(tǒng),集成了智能化光質(zhì)研究設(shè)備,、潮汐式水栽培技術(shù),、智能化人工氣候控制系統(tǒng)及生物反應(yīng)矩陣等多項(xiàng)自主研發(fā)的技術(shù)與產(chǎn)品。
智能化植物工廠(chǎng)內(nèi),,水稻長(zhǎng)勢(shì)良好,。受訪(fǎng)單位供圖
“在集裝箱式智能化植物工廠(chǎng),不靠陽(yáng)光,、無(wú)需土壤,、不灑農(nóng)藥,僅通過(guò)大數(shù)據(jù)算法,,精準(zhǔn)調(diào)控溫度,、濕度、光照以及二氧化碳濃度等參數(shù),,就能實(shí)現(xiàn)植物在完全工廠(chǎng)化環(huán)境下高效生長(zhǎng),,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(chǎng)如何為作物提供最佳生長(zhǎng)環(huán)境,。
科研團(tuán)隊(duì)提前獲取水稻生長(zhǎng)的基礎(chǔ)環(huán)境需求數(shù)據(jù),。隨后,通過(guò)系統(tǒng)設(shè)定,,植物工廠(chǎng)精準(zhǔn)模擬出水稻在自然環(huán)境中所需的最適宜光譜和光照強(qiáng)度,;模擬水稻生長(zhǎng)過(guò)程中的溫度波動(dòng),比如在光照最強(qiáng)時(shí)溫度應(yīng)該是多少,,而在沒(méi)有光照時(shí)溫度又應(yīng)該是多少,,以每20毫秒檢測(cè)一次的頻率,實(shí)時(shí)智能化調(diào)節(jié)控制環(huán)境溫度,;通過(guò)微風(fēng)循環(huán)系統(tǒng),,設(shè)置適宜的二氧化碳濃度和濕度。此外,,工廠(chǎng)內(nèi)部還配備了光催化滅菌系統(tǒng)和三重過(guò)濾器,。這些設(shè)施在管理得當(dāng)?shù)那闆r下,能夠有效避免水稻在生長(zhǎng)過(guò)程中受到病害和蟲(chóng)害的侵?jǐn)_,。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,,在植物工廠(chǎng)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(chǎng)內(nèi),,技術(shù)人員調(diào)試設(shè)備。
多學(xué)科融合
探索多元化應(yīng)用
佘翔宇坦言,,植物工廠(chǎng)技術(shù)難點(diǎn)在于學(xué)科融合,,涉及機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造、化工機(jī)械,、算法研究,、軟硬件開(kāi)發(fā)、基礎(chǔ)化學(xué),、光電,、通信等領(lǐng)域。例如,,溫度調(diào)控需對(duì)氣流流速,、風(fēng)口溫度、溫度波動(dòng)等指標(biāo)精確控制,,需重新設(shè)計(jì)蒸發(fā)器,、冷凝器、風(fēng)道等,。植物生長(zhǎng)所需的光譜,,需要覆蓋UV波段到遠(yuǎn)紅光波段,而不能單純依靠藍(lán)光+黃色色粉激發(fā)或紅藍(lán)配比來(lái)實(shí)現(xiàn),。
佘翔宇介紹,,集裝箱式智能化植物工廠(chǎng)因模塊化設(shè)計(jì),、便于運(yùn)輸、可移動(dòng)等優(yōu)點(diǎn),,能廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè),、林業(yè)、生態(tài)等領(lǐng)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(chǎng)已遠(yuǎn)銷(xiāo)西藏等高海拔地區(qū),助力珍稀物種,、野生中藥材保護(hù)與繁育,。同時(shí),新加坡,、泰國(guó),、加拿大、新西蘭等國(guó)家的企業(yè)也有購(gòu)買(mǎi)意向,。
佘翔宇表示,,作為一支年輕化的科研團(tuán)隊(duì),他們的優(yōu)勢(shì)在于天馬行空的科研想法,。除了集裝箱式智能化植物工廠(chǎng),,他們還在不斷探索集裝箱的多元化應(yīng)用場(chǎng)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(jì)社會(huì)發(fā)展注入新的活力與動(dòng)力,。
據(jù)介紹,目前,,這支科研團(tuán)隊(duì)正與福建醫(yī)科大學(xué)等高校合作,,研發(fā)手術(shù)機(jī)器人作為教學(xué)機(jī)器,其工作原理主要是采用與《黑神話(huà):悟空》同款的開(kāi)發(fā)引擎虛幻5來(lái)模擬手術(shù)場(chǎng)景,,給學(xué)生用來(lái)實(shí)操,,彌補(bǔ)行業(yè)空白;研發(fā)休養(yǎng)艙,,則是給運(yùn)動(dòng)員提供一個(gè)富氧等環(huán)境,,促進(jìn)其身體機(jī)能的快速修復(fù),。(記者 陳木易 通訊員 陳秋霞 陳世滎/文 記者 林雙偉/攝)