Okazuje się, że na dnie morskim panują bardzo korzystne warunki, dzięki którym rośliny rosną szybciej i mają bardziej aromatyczny smak. Trwający od 2021 roku eksperyment przeradza się w projekt, który już niedługo może wejść w fazę komercyjną. Znaczącą rolę odgrywa w nim Siemens, który wykorzystał do tego przedsięwzięcia swojego cyfrowego bliźniaka. Tworząc symulację środowiska wodnego, rozwiązanie pozwala Włochom znacznie skrócić fazę testów.
Poszukiwania alternatywy w dobie kryzysu żywnościowego
Grunty orne stanowią dziś jedynie 11 proc. powierzchni ziemi. Na wypadek globalnego kryzysu żywnościowego niektóre organizacje rozpoczęły poszukiwania alternatywnych miejsc, w których uprawa roślin będzie równie skuteczna co na lądzie. Entuzjaści z Ocean Reef Group znaleźli je pod wodą. Stała temperatura około 26 stopni Celsjusza i wilgotność powietrza na poziomie 83 procent zapewniają roślinom idealne warunki do rozwoju.
Żeby wykorzystać ten specyficzny mikroklimat, grupa stworzyła 6 podwodnych szklarni wypełnionych powietrzem. Nemo’s Garden znajduje się u wybrzeży Noli w Ligurii, ok. osiem metrów pod powierzchnią morza. To podwodne laboratorium jest praktycznie samowystarczalne. Do zasilania aparatury korzysta z energii słonecznej; rośliny podlewane są odparowaną wodą morską, która skrapla się na szkle sufitu. Kiedy plony są gotowe go zbioru, do wnętrza szklarni wpływa nurek i zrywa warzywa oraz owoce - może w niej normalnie oddychać, ponieważ biosfery wypełnione są powietrzem.
W kopułach panuje podwyższone ciśnienie i zwiększony poziom dwutlenku węgla, co korzystnie wpływa na rozwój roślin. Członkowie grupy twierdzą, że warzywa charakteryzują się też dużo bardziej intensywnym smakiem w porównaniu do tradycyjnych upraw. Mowa tutaj szczególnie o sałacie, bazylii czy pomidorach.
Symulacja skraca czas podwodnych testów
Fakt, że badania prowadzone są 100 metrów od brzegu i 8 metrów pod wodą, znacznie utrudnia pracę i wydłuża czas fazy testowej. Członkowie Ocean Reef Group szukali więc rozwiązania, które pozwoliłoby im stworzyć symulację środowiska. Do współpracy zaprosili Siemensa. Na potrzeby projektu zbudowano kompleksowego cyfrowego bliźniaka biosfery Nemo’s Garden, który umożliwia m.in. symulację warunków wzrostu, wpływu urządzeń na zbiornik wodny, a także całego środowiska, w którym są instalowane.
W efekcie zespół Nemo’s Garden nie jest ograniczony warunkami pogodowymi, sezonowością i związanymi z nią krótkimi okresami wegetacyjnymi ani czasochłonnością nurkowania i monitorowania. Modyfikacje biosfer mogą być testowane w świecie wirtualnym, co umożliwia zespołowi znacznie szybsze dopracowywanie projektu. Dzięki usłudze Siemens MindSphere przeanalizowano materiał filmowy z cykli uprawy. W oparciu o te informacje inżynierowie Siemensa przygotowali algorytm uczenia maszynowego do monitorowania wzrostu roślin, a także warunków środowiskowych w kopułach.
Monitorowanie odbywa się z chmurowego pulpitu nawigacyjnego - z dowolnego miejsca i w czasie rzeczywistym. W przyszłym sezonie rozwiązanie zostanie jeszcze bardziej zrobotyzowane. Integracja systemu z siłownikami pozwoli na automatyczną regulację cyrkulacji powietrza, wilgotności, nawadnianie i dozowanie składników odżywczych przez cały sezon. Będzie to fundament globalnej usługi rolnej zoptymalizowanej dla operacji podmorskich, dostosowanej do warunków panujących we wszystkich oceanach.