"निकट भविष्य में, बुद्धिमान प्रौद्योगिकी, पारंपरिक प्रौद्योगिकी और नई प्रौद्योगिकी के संयोजन के उत्पादन के एक नए मोड के बारे में लाएगा." "पिछले अवधि में," २०१७ अरब मंच में सोच प्रकाश मंच, "बागवानी प्रकाश सत्र, जापानी संयंत्र प्राचीन Mapletree प्रोफेसर में अनुसंधान संस्थान के अध्यक्ष संयंत्र संयंत्रों के भविष्य के लिए अपनी दृष्टि व्यक्त की. वह "संयंत्र खुफिया एलईडी प्रकाश व्यवस्था और पर्यावरण नियंत्रण" के विषय पर एक अद्भुत भाषण दिया. निम्नलिखित एक प्राचीन प्रोफेसर Mapletree के संपादकों द्वारा संकलित भाषण है.
संसाधन और क्षमता समस्याएँ और लागत नियंत्रण समस्याएँ
आज, जापान संयंत्र आंतरिक प्रकाश व्यवस्था प्रणाली के साथ २०० से अधिक उद्यम है, और संयंत्र पौधों की संख्या में हर साल बढ़ रही है, और चीन में संयंत्र संयंत्रों के इस तरह, संयुक्त राज्य अमेरिका, यूरोप भी तेजी मंच हैं.
सिद्धांत रूप में, कृत्रिम प्रकाश संसाधनों की सबसे छोटी राशि का उपयोग करने के लिए उच्चतम उपज और पौधों की गुणवत्ता को प्राप्त कर सकते हैं, जिससे लागत को कम करने और प्रदूषण उत्सर्जन को कम करने. लेकिन वास्तव में, कुछ संयंत्र पौधों वास्तव में पल में स्थायी लाभ कर रहे हैं, और क्यों? यह है कि उपज और उत्पाद की गुणवत्ता को दूर है सैद्धांतिक क्षमता से कम है, क्योंकि कम आपूर्ति की क्षमता और कम उपयोग की, उच्च उत्पादन लागत में जिसके परिणामस्वरूप.
आपरेशन के संदर्भ में, संयंत्र पौधों कौशल के एक उच्च स्तर की आवश्यकता है, और अधिक जटिल आपरेशन, एक सॉफ्टवेयर विन्यास, और प्रति इकाई क्षेत्र के उत्पादन की एक उच्च लागत, जबकि स्थायी उत्पादन अभी तक नहीं महसूस किया है, आगे अनुसंधान अर्थ की जरूरत है. लेकिन तकनीकी क्षमता के संदर्भ में, संयंत्र पौधों का वादा व्यापार किया है.
इस प्रक्रिया में कृत्रिम बुद्धि, आईसीटी, रोबोटिक्स और इतने पर सहित कई परिष्कृत इंटेलिजेंट प्रौद्योगिकियों, शामिल है. एक अन्य परिप्रेक्ष्य से, वहाँ एक पारंपरिक वनस्पति और कृषि ज्ञान, विशेष रूप से जैविक संकेतकों गठबंधन की जरूरत है, और यहां तक कि कुछ आनुवंशिक ज्ञान.
कैसे पर्यावरण नियंत्रण की जटिलता को दूर करने के लिए
कृत्रिम खुफिया प्रबंधन प्रणाली के आधार पर, सेंसर के साथ जुड़े, सेंसर आसपास के उत्पादन वातावरण समझ सकते हैं, और बड़े डेटा डेटाबेस को हस्तांतरित किया जाएगा, संयंत्र विकास phenotype विश्लेषण, पर्यावरण विश्लेषण और सहित डेटा के अन्य पहलुओं. घटकों का नियंत्रण, क्लाउड कम्प्यूटिंग, रोबोट प्रौद्योगिकी के एक अनिवार्य हिस्सा है ऐ कोर प्रबंधन प्रणाली इंटेलिजेंट सेटिंग्स के सभी पहलुओं में वांछित लक्ष्य को प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन कठिनाई संयंत्र विकास कारक है बहुत जटिल हैं.
क्या भूमिका संयंत्र विकास की प्रक्रिया में प्रकाश खेलने करता है? सबसे पहले, ऊर्जा बिंदु से देखने के लिए, प्रकाश संश्लेषण, दीप्तिमान गर्मी को बढ़ावा कर सकते हैं; दूसरे, सूचना स्रोतों के दृष्टिकोण से, हम संयंत्र विकास के चयापचय की स्थिति और इस प्रक्रिया में प्रकाश के रूप में अभिव्यक्ति पता कर सकते हैं.
संयंत्र के विकास के प्रकाश वातावरण में, यह PPFD चमकदार प्रवाह प्रकाश घनत्व, प्रकाश दिशा और प्रकाश चक्र पर विचार करने के लिए आवश्यक है. उनमें से, प्रकाश की दिशा, ऊपर या नीचे से नीचे से रोशनी, अभी भी एक पान प्रकाश है, इन चर समय में गतिशील परिवर्तन पर आधारित हैं, और सबसे अधिक निराशा होती है कि इसके बाद के संस्करण चर में चर अन्य से प्रभावित हो जाएगा चर. पत्तियों का तापमान, कार्बन डाइऑक्साइड या आर्द्रता की एकाग्रता, अन्य उर्वरकों की संरचना, संयंत्र भरने और इतने पर प्रकाश पर्यावरण से प्रभावित हो जाएगा. वहाँ भी कर रहे हैं ऐसे जीवाणु के संचरण के रूप में कुछ आचरण, रोग संक्रमण के प्रभाव का कारण होगा. प्रकाश पर्यावरण पौधों की आम विकास चक्र से संबंधित है.
"इकाई मूल्य के मूल्य के एक्स राशि के रूप में संभव के रूप में बड़े, यह है कि हम क्या एक आदर्श लक्ष्य प्राप्त करना चाहते हैं", एलईडी प्रौद्योगिकी बिजली ऊर्जा से ऊर्जा रूपांतरण को प्राप्त करने के लिए, एक महान भूमिका निभानी होगी. और क्या हम न केवल बिजली के लिए प्रकाश की रूपांतरण को पूरा करने के लिए, पूरे संयंत्र के विकास के बाद माना जाता है.
क्या बढ़ती सब्जियों में शामिल कारकों के कुछ आर्थिक मूल्य पर विचार कर रहे हैं? सबसे पहले, वजन, आकार, आकार, रंग, बनावट को देखो, लेकिन यह भी पोषक तत्वों, विटामिन सी, एंटीऑक्सिडेंट, आदि की संरचना को देखने के लिए, हम इस तरह की सतह के कारण ट्रेस तत्वों की कमी के रूप में संयंत्र प्रतिकूल परिस्थितियों, के शारीरिक कारणों को कम करना चाहते हैं संयंत्र सफेद या काले धब्बे. एक ही समय में, स्वाद और सब्जियों का स्वाद अपने आर्थिक मूल्य पर एक बड़ा प्रभाव है. इसके अलावा, शैल्फ जीवन भी एक प्रभाव कारक है. इसके बाद के संस्करण कारकों निकट उत्पादन, पर्यावरण और पौधे प्रजातियों से संबंधित हैं. तो जब यह एक समाधान खोजने के लिए आता है, वहाँ के अनुभव के लिए कोई ज़रूरत नहीं है, लेकिन एक साहसिक कल्पना और एक दृष्टि है, क्योंकि प्रणाली भी जटिल है.
सबसे अच्छा PPFD समाधान प्राप्त करने के लिए, सबसे अच्छा ऑप्टिकल समाधान माप, सटीक गणना, बड़े डेटा, कृत्रिम बुद्धि और इतने पर की एक बड़ी राशि की आवश्यकता है. प्रकाश पर्यावरण बड़ी स्मृति के साथ उच्च गति माइक्रोप्रोसेसरों के रूप में ऐसी बातों के लिए एक उत्कृष्ट वातावरण प्रदान करता है, बड़े डेटा कृत्रिम बुद्धि, खुला डेटा मंच नेटवर्किंग, या डीएनए परीक्षण कार्यों के omics.
सफेद एलईडी अब अधिक से अधिक हरे रंग की रोशनी शामिल है, इससे पहले कि किसी का सुझाव दिया है कि हरी बत्ती संयंत्र विकास के लिए की जरूरत नहीं है. लेकिन घने संयंत्र सिंचाई के प्रकाश संश्लेषण, अगर हरी प्रकाश नहीं माना जाता है, इस भाग में समझौता किया जा सकता है. यह भी पाया जाता है कि हरी बत्ती एक पत्ता संयंत्र के पत्तों में प्रकाश संश्लेषण के अध्ययन में उपयोगी है, और denser संयंत्र सिंचाई और प्रकाश संश्लेषण और अधिक गहन हो जाएगा. वैज्ञानिकों का कहना है कि हरे रंग की रोशनी पौधों को प्रतिरोध में सुधार हुआ है, और कुछ अध्ययनों से पता चला है कि हरी बत्ती संयंत्र सिंचाई में परिवर्तन किया है, लेकिन ज्ञान का यह हिस्सा बहुत छोटा है.
दोहरी संयंत्र प्रणाली
पहली एलईडी इंटेलिजेंट प्रकाश व्यवस्था, टेबल प्रकार के वातावरण, बुनियादी मॉड्यूल, हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर के आधार पर, लेकिन यह भी एक दो मोड मॉडल, कि है, संयंत्र संयंत्रों के अस्तित्व का एक हिस्सा है, और आभासी संयंत्र कारखाने का एक और हिस्सा है, क्योंकि यह एक बड़ी होगी आभासी डिजिटल प्रौद्योगिकी के उपयोग की संख्या.
पर्यावरण नियंत्रण भूतल विश्लेषण की प्रक्रिया में, phenotypic विश्लेषण संयंत्र ही की विशिष्टता सहित बहुत महत्वपूर्ण है, पानी की विशेषताओं, नाइट्रोजन, क्लोरोफिल यौगिकों, संयंत्र अभिव्यक्ति विश्लेषण, और इतने पर, हम करने की आवश्यकता आनुवंशिक और पर्यावरण की जानकारी के दो पहलुओं गठबंधन. संयंत्र phenotype की परिभाषा क्या है? हम पौधों की विशिष्टता को मापने, जैसे संयंत्र सेल स्तर की विशेषताओं, सिंचाई परत की विशेषताओं और कुछ तरीकों और योजनाओं के माध्यम से संबंधित कार्यों.
संयंत्र phenotypic छवि सेंसिंग उपकरण सामान्य कैमरा, वर्णक्रमीय विकिरण माप, सुदूर अवरक्त, प्रतिदीप्ति 3 डी स्कैनिंग, तीन रंग सेंसर और इतने पर भी शामिल है. एलईडी रंग कैमरा है संयंत्र तीन आयामी डेटा समझ सकते हैं, और कंप्यूटर के लिए इनपुट, अन्य आम डेटा के एकीकरण और आसपास के वातावरण डेटा.
इस तकनीक का इस्तेमाल किया जा सकता है विशेष संयंत्र आंतरिक बंद संयंत्र पौधों, जो विशेष रूप से फसलों की घटक सामग्री का उत्पादन करने के लिए, जैसे कस्टम विशेष रूप से उच्च सामग्री है, जो उत्पादन कर सकते हैं के साथ सी पौधों बनाया के लिए उपयुक्त किस्मों का विकास कर सकते हैं रोग प्रतिरोधी पौधों. परिणामस्वरूप संयंत्र परिधि पर थोड़ा दबाव है, क्योंकि यह कीटनाशकों या ऐसा कुछ के उपयोग के बिना एक अपेक्षाकृत बंद वातावरण है.
पारंपरिक उत्पादन मोड के साथ तुलना में, इस मॉड्यूल उच्च scalability है. जैसा कि हम सभी जानते हैं, वहाँ अनुसंधान और आवेदन के बीच एक अंतर है, प्रयोगशाला मात्रा छोटा है, वहाँ कोई रास्ता नहीं पैमाने पर है, तो एक बड़े वातावरण में अक्सर संभव नहीं है, एक ही छोटे मात्रा में उत्पादन और अंतर के बीच वाणिज्यिक उत्पादन.
ऐसे वातावरण में, हम ऊपर विशेषताओं के साथ बुनियादी मॉड्यूल का उत्पादन, एक स्केलेबल है, एक अनुकूल है. इस संयंत्र उत्पादन प्रणाली का वर्तमान उपयोग परिवर्तन, संयंत्र विशेषताओं, आसपास के वातावरण, संयंत्र के अपने आनुवंशिक जानकारी प्रबंधन विवरण, आदि की एक किस्म शामिल है, तो वास्तव में संयंत्र पौधों को और अधिक किस्मों को लाने के लिए सुधार पर्यावरण नियंत्रण योजना. क्योंकि अब प्रजनन और व्यावसायीकरण विकास अलग हैं, अगले प्रजनन और व्यावसायीकरण विकास आम हैं.
क्या हम वास्तव में करना है डेटा एकीकरण, हर दूसरे, डेटा के हर बिट, जीनोमिक्स डेटा और प्रबंधन डेटा, और एक मशीन सीखने प्रणाली में प्रत्यारोपित, कृत्रिम खुफिया के माध्यम से ऊपर के आधार पर, गहरी सीखने का उल्लेख किया, और अधिक प्रदान करने के लिए सूचना, यह जानकारी प्रजनन पर्यावरण द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है.
दोहरी संयंत्र संयंत्रों, एक तरफ, इकाई के संयंत्र पौधों रहे हैं, एक हाथ पर आभासी संयंत्र कारखाना है, अर्थात् डिजीटल प्रबंधन प्रणाली है. तो वहाँ आभासी दुनिया और असली दुनिया के बीच एक संबंध है, और सूचना के एक बहुत दुनिया के लिए शामिल करने के लिए बाहर की यात्रा के उपकरण. सभी संसाधित डेटा के आधार पर, एक आभासी प्रणाली की गणना कर सकते हैं और भविष्य की भविष्यवाणी, जैसे भविष्य के उत्पादन, पर्यावरण चर, और संभव लागत. और हम एक तुलना कर सकते हैं, पूर्वानुमान डेटा के भविष्य के लिए आभासी युक्ति सटीक है. अगर वहाँ एक समस्या है, आभासी कंप्यूटिंग में कुछ एल्गोरिदम समय में समायोजित किया जा सकता है.
"हम एक अच्छी दृष्टि है: निकट भविष्य में, बुद्धिमान प्रौद्योगिकी, पारंपरिक प्रौद्योगिकी और नई प्रौद्योगिकी के संयोजन के नए उत्पादन मोड में लाता है." "दोहरी संयंत्र विकास प्रणाली का असली अहसास सॉफ्टवेयर विन्यास का एक पूरा सेट की आवश्यकता है, और डेटा भी डेटा विनिमय के लिए एक खुला मंच की जरूरत है, एक संयंत्र कारखाने एक वितरित, सर्वव्यापी नेटवर्क की जरूरत है."
और संयंत्र संयंत्र प्रणाली मछली पकड़ने के आधार के रूप में अन्य जैविक प्रणालियों, के साथ संयुक्त किया जा सकता है, मशरूम रोपण और इतने पर, शहर के लिए ताजा भोजन प्रदान करने के लिए. मैं एक सुंदर सपना का वर्णन नहीं कर रहा हूँ, यह अब एक वास्तविकता बन गया है.