«Έξυπνο», ελεγχόμενο εξ αποστάσεως θερμοκήπιο για περιοχές με «δύσκολο» κλίμα

To υποτροπικό νησί Ισιγκάκι, νοτιοδυτικά της Οκινάουα, αποτελεί δημοφιλή τουριστικό προορισμό, ενώ είναι επίσης ιδιαίτερα θερμό και υγρό και επιρρεπές σε μουσώνες- συνθήκες που δεν είναι ευνοϊκές για την καλλιέργεια λαχανικών και επίσης εμποδίζουν τη σταθερή προμήθεια απαραίτητων ειδών τροφής.

Τα ακραία καιρικά φαινόμενα που προκύπτουν από τους μουσώνες οδηγούν σε μεταβολές θερμοκρασίας και υγρασίας και βιώνονται σε πολλά τμήματα της Ασίας. Επίσης η κλιματική αλλαγή αναμένεται να χειροτερέψει την κατάσταση.

Σε αυτό το πλαίσιο δημιουργήθηκε το Asian Monsoon Plant Factory System (PFS) Consirtium, που αποτελείται από την ιαπωνική κυβέρνηση, ακαδημαϊκούς και εταιρείες του ιδιωτικού τομέα. Σκοπός του είναι η αντιμετώπιση του ζητήματος της βιώσιμης καλλιέργειας τροφής σε τροπικές περιοχές και η ανάπτυξης ενός PFS (Plant Factory System) ικανού να παράγει σταθερά ασφαλείς ιαπωνικές ποικιλίες λαχανιών σε χαμηλές τιμές, ακόμα και σε περιοχές με ακραίες καιρικές συνθήκες. Το Ισιγκάκι επελέγη ως χώρος για ένα «proof of concept» πρόγραμμα, καθώς οι καλλιέργειες εκεί επηρεάζονται τακτικά από μουσώνες και τυφώνες.

Για τους σκοπούς του προγράμματος επελέγησαν οι ντομάτες, και στο εγχείρημα συμμετείχε και η Panasonic. Αυτό που προέκυψε ήταν ένα «έξυπνο» θερμοκήπιο (IT Greenhouse- Intelligent Greenhouse), που επιτρέπει τον έλεγχο των συνθηκών θερμοκρασίας και υγρασίας. Μεταξύ των τεχνολογιών που χρησιμοποιούνται είναι κουρτίνες που απορροφούν το υπέρυθρο φως για τον έλεγχο της θερμοκρασίας και αισθητήρες υγρασίας που βηθούν στη μέτρηση του βαθμού της φωτοσύνθεσης. Για την προστασία των φυτών από τους τυφώνες το PFS βασίζεται σε μια παθητική δομή θερμοκηπίου που μπορεί να αντέξει σε ισχυρούς ανέμους, μέχρι και 50 μέτρων το δευτερόλεπτο.

Όταν εγκαταστάθηκαν οι συγκεκριμένες τεχνολογίες και δημιουργήθηκε το επιθυμητό περιβάλλον, το επόμενο βήμα ήταν η δημιουργία ενός συστήματος για τη διαχείριση και τη βελτίωση συνθηκών εντός των εγκαταστάσεων. Χρησιμοποιώντας τεχνογνωσία από εφαρμογές ΙοΤ, η Panasonic ανέπτυξε δύο σετ συστημάτων cloud management. Το πρώτο είναι το Smart Saien's Cloud, ένα σύστημα που, όπως υποστηρίζεται, είναι το πρώτο στον κόσμο με προγράμματα ελέγχου ειδικά προσαρμοσμένα στα δεδομένα υποτροπικού κλίματος, και το δεύτερο είναι το Cultivation Navi, που χρησιμοποιείται από καλλιεργητές για την καταγραφή και πρόσβαση σε δεδομένα μέσω εφαρμογής κινητού τηλεφώνου. Η εγκατάσταση ελεγχόταν εξ αποστάσεως από 2.000 χλμ μακριά, από τη βάση της Panasonic στην Οζάκα και το National Agriculture and Food Research Organization στην Τσουκούμπα. Πέρα από την πρόσβαση σε χρήσιμα δεδομένα, το σύστημα επιτρέπει επίσης σε ειδικούς να παρέχουν χρήσιμες πληροφορίες στους καλλιεργητές για τη βελτίωση της ποιότητας και της απόδοσης.

«Το να είσαι σε θέση να ελέγξεις πολλές τοποθεσίες ταυτόχρονα καθιστά το σύστημα κλιμακωτό» είπε ο Dr. Γιουκινόρι Ματσουμότο, μηχανικός της Panasonic που ηγήθηκε του προγράμματος.

Ένας από τους βασικούς στόχους του προγράμματος είναι η παραγωγή λαχανικών σε χαμηλό κόστος- και οι επιδόσεις του εδώ ήταν εντυπωσιακές. Συγκριτικά με τα ολλανδικού τύπου θερμοκήπια, που χρησιμοποιούνται ευρέως για καλλιέργεια ντομάτας, το κόστος κατασκευής ήταν τρεις φορές μικρότερο, χάρη στον διαφορετικό σχεδιασμό.