En la Universidad Politécnica de Perm (PNIPU) se ha desarrollado un innovador sistema robotizado para la automatización y optimización de los procesos en la agricultura, que representa un agrocomplejo modular. Este sistema utiliza tecnologías modernas, como la visión artificial y elementos de inteligencia artificial, para minimizar el contacto de las plantas con el entorno externo y crear fertilizantes a partir de efluentes agrícolas secundarios.
El sistema incluye un complejo de invernadero automatizado con un reactor para la síntesis de fertilizante de fosfato de amonio y magnesio en forma de estruvita. Este proceso comienza con la carga de efluentes agrícolas y aguas residuales agrícolas en el reactor, donde se someten a una reacción química y se transforman en estruvita. El fertilizante obtenido se transforma luego en una suspensión nutritiva mediante un dispositivo de preparación de soluciones nutritivas. La suspensión se introduce en un depósito intermedio y luego se distribuye a las raíces de las plantas a través de un sistema de dosificación.
La innovadora función de reconocimiento de la situación agrícola se realiza mediante una cámara de video que registra el color de las hojas y otros signos de las plantas. Con base en estos datos, el controlador determina la necesidad de fertilizantes y regula su dosificación, lo que evita la aplicación excesiva y garantiza un uso más preciso y eficiente de los recursos.
El invernadero está equipado con un carro robotizado autónomo que se desplaza sobre rieles guía y está equipado con un dispositivo de suministro dosificado de solución nutritiva a las raíces de las plantas. El carro está equipado con una cámara de video industrial conectada a un dispositivo de control que procesa la información optoleptica y controla el equipo tecnológico, incluido el reactor y las bombas.
El complejo desarrollado también resuelve el problema de la eliminación de efluentes agroindustriales, transformándolos en fertilizantes útiles y contribuyendo a un proceso agrícola sin residuos. Este sistema no solo apoya el crecimiento saludable de las plantas, sino que también ayuda a eliminar los efluentes agrícolas sin dañar el medio ambiente, garantizando un ciclo cerrado de producción y aplicación de fertilizantes.
El sistema es capaz de funcionar en condiciones difíciles, como las zonas de agricultura de riesgo, donde los cambios en las condiciones climáticas pueden afectar en gran medida el rendimiento de los cultivos. La aplicación de esta tecnología puede mejorar significativamente la eficiencia y la sostenibilidad de la producción agrícola, proporcionando una nueva solución para la gestión de los recursos y el aumento del rendimiento.