Студенты из Астраханского государственного университета им. В.Н. Татищева разработали роботизированную гидропонную сити-ферму. Оборудование автоматизирует весь процесс выращивания разных культур — зеленных, овощных, ягодных.
Основатель стартапа «АгроГидроАвтоматика» Тимур Ишкин рассказал нам, что в установке использованы технологии интернета вещей (IoT), благодаря чему она помогает контролировать множество параметров — от температуры воздуха до спектра и интенсивности досветки. Система позволит снизить затраты на персонал, исключить ошибки при выращивании растений, а по цене будет намного дешевле аналогов, представленных на рынке.
Цифровизация должна становиться доступнее
— Как получилось, что выпускник факультета цифровых технологий и кибербезопасности увлёкся сельским хозяйством?
— По специальности я действительно инженер-программист. Закончил бакалавриат, планирую поступать в магистратуру. Три года назад впервые увидел, как работает гидропоника, и решил сам попробовать выращивать растения в домашних условиях. Потом задумался и об автоматизации фермы. Так родилась идея проекта.
— Перед разработкой своей системы вы опросили 25 сити-фермеров. С какими проблемами они сталкиваются при внедрении автоматизации?
— У них есть сложности с настройкой и управлением оборудования, для этого нужны необходимые знания и умения. Многие отметили невозможность автоматизировать производство полностью, им приходится постоянно контролировать и вмешиваться в работу уже установленного оборудования. Ещё у фермеров высокие требования к надёжности и долговечности решений по автоматизации, поскольку выход из строя отдельных комплектующих угрожает работе фермы. Кстати, эту проблему мы решили, взяв за основу принцип модульности. Если один из модулей оказывается неработоспособным, то его замена займет несколько минут при наличии оборудования. Но самая больная тема — это стоимость систем для автоматизации ферм. Для небольших предприятий и начинающих фермеров это серьёзные затраты. На мой взгляд, именно дороговизна систем для умной фермы сегодня является основным барьером для перехода с ручного управления процессом выращивания растений на цифровые технологии.
— Как вы оцениваете ситуацию на российском рынке цифровых решений для сити-ферм?
— Мы изучали этот рынок. В целом производители предлагают системы, которые не на 100% автоматизируют весь цикл производства на сити-фермах и требуют постоянного внимания со стороны пользователя. Из разговоров с фермерами мне удалось выяснить, что чаще всего производители зеленных культур покупают умные розетки, которые можно настраивать на автоматическое включение в определённые часы, а затем подключают к ним насосы и электричество. Конечно, у этой системы есть масса недостатков. Невозможно мониторить все стадии развития растений, соответственно, приходится вручную задавать нужные параметры для полива и досветки.
На умной ферме всё под контролем
— Что умеет делать ваша система?
— Мы автоматизировали контроль почти всех ключевых параметров для выращивания растений: температуру, влажность воздуха, уровень pH, температуру питательного раствора и количество питательных веществ в нём, концентрацию СО2, систему полива, регулирование спектра и интенсивности досветки. Фактически это управление производством в удалённом режиме. Сейчас мы внедряем в разработку искусственный интеллект, что позволит выявлять болезни на ранних стадиях и оповещать об этом фермера. Для сбора всего массива данных мы встроили в систему датчики и самоуправляющие устройства. С помощью специализированной программы информация анализируется и уже в обработанном виде передаётся пользователю. Для этого необходимо иметь доступ в Интернет, а если нет технической возможности выхода в сеть, то система будет работать в автономном режиме. Даже при аварийном отключении электроэнергии программа продолжит мониторить данные с датчиков, но контролировать подачу воды или досветки будет уже проблематично. Однако в любом случае пользователь будет оповещён о ЧП через телеграм-бота.
— Какие культуры можно выращивать на роботизированной ферме?
— Микрозелень, овощные и ягодные культуры. Наш биолог-консультант, старший научный сотрудник, специалист по аквапонике Ольга Печнева разработала методические рекомендации, технологические карты по выращиванию культур. Они загружены в систему, это своего рода эталон, на который можно ориентироваться пользователю. То есть у сити-фермера может и не быть специальных знаний по настройке автоматизации выращивания той или иной культуры, но подсказки, как это сделать, будут под рукой.
— Насколько система проста в применении? Нужны фермеру ли навыки программиста, чтобы цифровизовать свою ферму?
— В комплекте с программой есть руководство по использованию. Кроме того, у системы понятный интерфейс. Если пользователь хочет внести изменения в программу, то и это возможно. Можно создать свой шаблон, если, например, в стандартной версии нет той или иной культуры. Так что в штате компании необязательно иметь программиста, чтобы технически обслуживать систему или вносить какие-то изменения в настройки.
— Выход из строя оборудования или сбой программы даже на короткое время может обернуться финансовыми потерями для владельца фермы. Как решить эту проблему?
— Ещё на стадии разработки мы учитывали, что система в любой внештатной ситуации должна сохранять работоспособность и информировать пользователя о любом ЧП. Как раз принцип мультимодульности позволяет повысить безотказность нашей разработки. В ближайшие полгода мы намерены открыть отдел техподдержки, который станет помогать пользователям в случае выхода из строя оборудования. Технические специалисты смогут оперативно выезжать непосредственно на ферму и решать проблему. Для организации техподдержки в другом регионе планируем нанимать инженеров извне, которые будут проводить ремонтные работы.
— Какова целевая аудитория вашего продукта: начинающие сити-фермеры или крупные тепличные комплексы?
— Система автоматизации всего цикла производства скорее нацелена на профессионалов рынка, поэтому её стоимость будет выше обычной комплектации. Продукт в такой модификации уже прошёл тестирование на одной из сити-ферм Астрахани, после чего мы внесли усовершенствования. Дело в том, что есть возможность менять функционал и комплектацию системы в зависимости от набора выращиваемых культур, размера площади фермы, чтобы пользователю было комфортно её применять. Эконом-вариант обойдётся около 40 тыс. рублей, с более широким функционалом — от 80 тыс. рублей. Наша разработка подойдёт и для небольших производств, и для тепличных комплексов, и для научно-исследовательских учреждений. У нас уже есть успешный кейс по использованию системы в декоративной гидропонике. Мы поставили наш продукт в Саранск для ресторана. Заказчики хотели красивую, но полностью автоматизированную ферму по готовому дизайн-проекту. Самым сложным по исполнению была необычная конструкция самой установки. Мы привыкли к стеллажам, а в данном случае стеллажи превратились в трубы, причём не совсем обычной формы. Из этого можно сделать вывод, что на рынке есть спрос на необычные, штучные, декоративные установки, которые не все производители оборудования готовы выполнить. В основном такие запросы есть в сегменте HoReCa.
— Есть ли у вас уже первые покупатели?
— За этот год было сделано две продажи, при этом мы параллельно развивали, совершенствовали продукт. Кроме того, систему бесплатно использовали на одной из местных ферм. Для нас было важно получить обратную связь и на основе этих данных улучшать разработку. В этом году установку тестировали на горохе, чтобы добиться лучших параметров, проводили испытания для определения эффективности системы, дорабатывая функционал. Сейчас проводим испытания по выращиванию клубники на астраханской сити-ферме.
— Кто помогает финансировать работу над продуктом?
— Появление разработки стало возможно благодаря грантовой поддержке стартап-студии 2F. Размер господдержки — 1,2 млн рублей. Пока в России действует около 20 таких стартап-студий. Они совмещают функции предпринимателей и инвесторов. Их создание стало возможным в рамках федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства», который курирует Минобрнауки. Он нацелена на помощь студентам при реализации их проектов, коммерциализации разработок. То есть разработчик не несёт материальных рисков, даже если его идея окажется убыточной.
У нас есть разработанный бизнес-план, а реализовать его помогают эксперты стартап-студии. Я планирую, что в течение ближайшего полугода наш проект может выйти на рынок. Однако в дальнейшем собираемся развивать бизнес уже за счёт продаж своего продукта. Единственное, пока не принято окончательное решение, по какой бизнес-модели будем дальше развиваться. Возможно, привлечение соинвесторов.