Моніторинг динаміки росту огірків в кліматичній камері після лазерної стимуляції насіння: одержані перші результати експерименту
На кафедрі автоматики та робототехнічних систем одержані перші результати експериментальних досліджень щодо вирощування овочевих культур, насіння яких було оброблено низькоінтенсивним лазерним опроміненням. Дослідження проходять в рамках дисертаційної роботи аспіранта 3-го року навчання Павла МАЗУРЧУКА, науковий керівник професор, доктор технічних наук Лариса НИКИФОРОВА.
Початок експериментів прийшовся на середину липня, в цей період були опромінені 6 проб насіння при різних початкових умовах: довжина хвилі (535-735 нм), час опромінення та його потужність, використовувався світлодіодний апарат Lika-Led (виробник ПП «Фотоніка-Плюс», м. Черкаси) . Для проведення дослідів було використано насіння огірків сорту «Атлет F1» (це партенокарпічний гібрид, що формує плоди без запилення). На даному етапі було оцінено енергію проростання, схожість і дружність проростання.
Подальші дослідження полягали в вирощуванні огірків в фітотроні зі штучними умовами мікроклімату. Він оснащений автоматизованою системою управління «СОТА 816», що дозволяє регулювати температуру і вологість в заданому режимі, здійснювати полив та вмикати вентиляцію у відповідності з програмою, а також насичувати камеру вуглекислим газом СО2.
Для моніторингу зростання огірків в рамках поставленої задачі установку було дооснащено двома камерами спостереження (ближньою і дальньою загального огляду з WiFi), ноутбуком, а також сучасним WiFi датчиком температури і вологості, який дозволяє віддалено здійснювати моніторинг зазначених параметрів.
В ході експериментів збережені в динамічну базу даних показання вологості і температури, а также створений датасет зображень листя, бутонів, квіток, зав’язів та плодів на різних стадіях вегетації. Матеріали експерименту дадуть можливість побудувати динамічні і регресійні моделі об’єкта автоматизації, а також створювати нейромережеві моделі для розпізнавання рослин, підрахунку кількості квіток і плодів, розміру, прогнозування врожаю, виконувати оцінку зростання рослин при різних умовах лазерного опромінення.
Проміжний моніторинг показав формування плодових елементів на кожній пробі у кількості від 22 до 51, але не всі вони сформували повноцінні плоди. Збирання урожаю перших плодів було здійснено через 4 місяці після посадки в грунт. Розмір зібраних плодів від 7 до 15 см, товщина 2-3 см, маса від 15 до 109 грам. На сьогодні експеримент продовжується, не зважаючи на проблеми з електропостачанням. Планується поширити експеримент на інші плодові культури, в тому числі суницю.
На засіданні кафедри було заслухано наукову доповідь Павла МАЗУРЧУКА щодо проміжних результатів його досліджень. Були присутні й інші аспіранти кафедри. Павло проінформував про виконану роботу з огляду літератури по темі дисертації, вибору технічних засобів автоматизації, які використовуються в дослідженні, результати експериментів, а також про подальші плани стосовно їх обробки, моделюванння процесу, написання програмних додатків для управління обладнанням, проведення в наступному році польових експериментів для оцінки врожайності рослин, що опромінені лазером.
В обговоренні роботи взяли участь гарант програми підготовки докторів філософії зі спеціальності G7 професор Сергій ШВОРОВ, в.о. зав. кафедри Олексій ОПРИШКО, прфесор Вячеслав ІВАЩУК, доценти Іван ЦИГУЛЬОВ, Тарас ЛЕНДЄЛ, Микола КІКТЄВ.
Науковий кервівник аспіранта професор Лариса НИКИФОРОВА позитивно охарактеризовала проведену роботу, відзначила перспективність даної тематики і висловила сподівання, що роботу буде завершено вчасно.