Украинский стартап создает умную аэропонную теплицу под Киевом

Евгений Лохматов (слева), Сергей Корниенко (в центре) и Олег Макаренко (справа)

Фото: Aggeek

На улице снег и ужасный минус по Цельсию. Сегодня я отправляюсь с командой украинского стартапа Fractal Tools презентовать предпринимателю 3D-близнеца его аэропонных теплиц под Киевом. Там, несмотря на горы снега, сейчас без земли растут разные травы, а в уголках приютились бананы и ежевика. Технологии будущего, кажется, врываются даже в украинские реалии.

Автор Владимир Малинка

Fractal — это гибрид конструктора и платформы интернета вещей (IoT). Благодаря ему, можно будет без навыков программирования задавать логику действий для разных устройств, объединять их в сети, подключать к ним мобильные и веб-приложения, AI-элементы и т. д. Взаимодействие с сервисом довольно простое, это такой себе конструктор для взрослых. Хотя команда стартапа уверяет, что разобраться с ним под силу даже школьникам. Они как-то предлагали детям попробовать, и те успешно настроили простую технику.

Впрочем, все зависит от задач. Автоматизация теплицы — проблема совсем другого уровня.

Все начиналось со стеклянного домика

С владельцем теплиц GreenGardenGroup (с. Летки) команда стартапа познакомилась на выставке. Тогда СЕО Fractal Tools Евгений Лохматов и CTO проекта Сергей Корниенко презентовали продукт на разных локациях. Для наглядности они использовали небольшой стеклянный домик, куда позже поставили растение. Кто бы мог подумать, что от подобного домика на столе, они перейдут к автоматизации огромных аэропонных теплиц.

Сергей Корниенко (слева) и Евгений Лохматов (справа) на выставке. Фото: Ain.ua

Вообще, Евгений не программист, но, как говорит сейчас, занимался этим с "третьего класса до третьего курса института". До Fractal Tools он работал в компании Terrasoft, где за семь лет прошел путь от консультанта по внедрению продуктов до топ-менеджера. После Terrasoft для начала он стал ездить по украинским городам и помогать проводить стратегические сессии: обучать технологии, благодаря которой люди с разным опытом могли договориться и определить совместные цели. Впрочем, интерес к программированию не давал покоя. И в какой-то момент из хобби это перешло в основную деятельность.

В это время Сергей Корниенко также занимался разными интересными вещами, в основном — электроникой. Работал даже на заводе, который специализируется на производстве современного радиоэлектронного и радиолокационного оборудования для ракет. Страсть Сергея — робототехника. Кстати, с Евгением они познакомились на робототехническом форуме и начали работать над проектом Fractal Tools в конце 2015 года. Но пока по Крещатику не маршируют стройные колоны роботов, Сергею приходится перебиваться в смежной области — интернете вещей. 

Об IoT Aggeek уже писал довольно много. Вкратце, это система подключённых к сети устройств: от автономного трактора до датчиков на коровах, которые следят за их здоровьем. Рынок IoT бурно развивается. Есть даже прогнозы о том, что именно IoT может стать тем толчком, который поднимет отдельные технологии точного земледелия на новый уровень.

Тут как раз и пригодится разработка от команды Fractal Tools, которая должна сделать создание такой сети гораздо проще. И пока мы едем по заснеженным дорогам к теплицам, Евгений спокоен. Он уверен, что их стартап будет успешен.

Мы подъезжаем.

Десять датчиков для контроля среды

Нас встречают девушки у порога и просят не оставлять дверь открытой — выходит тепло. Для обслуживания этого комплекса из двух теплиц хватает нескольких людей. Когда Fractal Tools закончит свою работу, нужны будут лишь два человека для того, чтобы высаживать и собирать урожай. Следить за всеми процессами вегетации растений в теплице будет автоматизированная экспертная система (о ней — немного позже).

Зачатки такой системы уже есть. Это десять датчиков на две теплицы (в идеале нужно по 10 на каждую), которые измеряют внутреннюю температуру (под куполом, у растений) и наружную, уровень воды, освещенность. Данные фиксируются, следить за показателями можно через интернет. Для наглядности они выведены в 2D-модель, улучшение которой команда Fractal Tools и привезла.

Мы заносим телевизор с сенсорным экраном, на котором планируется презентация 3D-близнеца этих же теплиц. Я вскользь спрашиваю у Евгения, для чего это нужно:

"Это, по сути, объемная модель на "кончиках ваших пальцев". Здесь можно увидеть все данные, но более наглядно. Кроме того, если что-то вдруг случится, вы увидите, где именно в теплице это случилось. Вам уже не нужно будет иметь специалистов на каждой теплице, достаточно будет нескольких, которые будут за всем следить удаленно. Они смогут направить персонал на место поломки и указать, какие действия нужно произвести, чтобы все исправить", — говорит он.

Звучит, как отрывок из фантастического фильма. Но кто знает, возможно, вскоре я перестану этому удивляться и подобные манипуляции уже станут такими же обыденными, как видеозвонок.

Пока мы болтали, к нам широким шагом зашла делегация под руководством Вадима Цируля — владельца теплиц. Они дружно обрадовались большой плазме возле стены и подумали, что она здесь и стояла. Позже их пришлось разочаровать, поведав, что телевизор и модель на нем — привозные. Как оказалось, делегация — это партнеры Вадима, которые заинтересовались этим бизнесом.

Презентация 3D-модели прошла успешно. Возможность следить за своей теплицей на расстоянии с любого устройства будоражит фантазию не только мне. После краткого экскурса в будущее, Вадим Цируль пригласил партнеров на экскурсию по теплицам. Конечно же я пошел с ними.

Семена взращивают в минеральной вате

В теплице трудно дышать из-за повышенной влажности. Условия мало не больничные: вокруг светло, чисто и бело. В горизонтальных шестиконечных конусах растут салаты, базилик, шпинат, укроп, петрушка и т. д. Корни растений — в воздухе. В определенное время система их опрыскивает водой с минеральными удобрениями.

"Семена используем специально предназначенные для аэропоники или гидропоники. Семена для открытого грунта не подойдут. Земляные сорта рассчитаны на более долгий период роста и процесса вегетации. Наши же семена, корневая система растений рассчитаны на быстрый рост. Разница в этих характеристиках между "землей" и аэропоникой может достигать 2-2,5 раза. Кроме того, температура в зимний период у нас постоянно стабильная. Если на улице -10 С, у нас — +16 С. Летом мы не охлаждаем, а натягиваем специальные сетки. Однако в жаркий период салат растет хуже, и его потребление падает, мы переходим на другие культуры, например, базилик", — рассказывает Вадим Цируль.

Вадим Цируль. Фото: Aggeek

Для начала семена высаживают в квадраты специальной минеральной ваты. В зависимости от зелени, этот период занимает 10-20 дней, после чего растения пересаживают в аэропонные трубы.

Поговорим о трубах. Такие пирамидальные конструкции — собственная разработка GreenGardenGroup. Дело в том, что аэропонные теплицы — это довольно новая технология, поэтому методички с указаниями, как и что делать — нет. Приходится выкручиваться. Предприятие начинало с того, что использовало обычные канализационные трубы, в которых выпиливали отверстия. Но подобная практика имеет минусы. Во-первых, они сделаны из полиуретана, пирамиды GreenGardenGroup — из пищевого пластика. Во-вторых, внутри конструкций стоят распылители, и при поливе горшки из обычных труб выпадали. В-третьих, в пирамидах больше отверстий, а значит — больше продуктивных площадей.

Теплица с горизонтальными аэропонными трубами. Фото: Aggeek

Конусообразность также нужна для возврата воды. Это ещё один плюс аэропоники — экономия водных ресурсов, по сравнению с той же гидропоникой. Также во втором варианте выращивания воду часто сливают, выкидывая вместе с ней и минеральные удобрения, то есть деньги. В аэропонных теплицах под Киевом — лишняя вода (около 10%) стекает в контейнеры, куда потом добавляется новая с удобрениями. Цикл начинается снова.

"Между аэропоникой и гидропоникой есть много общего. Период сбора урожая и там, и там одинаковый. Отличие в том, что в гидропонике используются "заливные столы" и, соответственно, большое количество воды. А ещё там можно выращивать лишь в один ярус. У нас же на один метр квадратный — шесть аэропонных труб. Также здесь используется не только одна плоскость, поэтому благодаря граням с отверстиями, удается выращивать больше. С помощью аэропоники можно выращивать в 6-8 раз больше, чем с гидропоникой. С открытой землей вообще не сравниваю", — говорит Вадим.

Пока этот комплекс состоит из двух теплиц, но вскоре планируется расширение. Поскольку мощности небольшие, предприниматель делает акцент на розничной торговле. Ему хочется показать полный цикл выращивания и продажи. Найти продукцию из этих теплиц можно пока лишь в четырех супермаркетах Киева. Но спрос у столицы огромный.

GreenGardenGroup продает свой бизнес по франшизе. Возможно, в недалеком будущем вокруг Киева образуется сеть из 50 таких комплексов (это порядка 150 теплиц). Но даже эта внушительная цифра, по словам бизнесмена, сможет покрыть около 50 % спроса. Потребление салата и зелени с каждым годом становится все популярнее: люди больше заботятся о своем питании.

Базилик в вертикальных трубах

Мы идем во вторую теплицу. Здесь пирамиды уже размещены вертикально, в углу даже стоят несколько небольших банановых деревьев в горшках. Слева — столы с минеральной ватой и рассадой. Всходы — более 90%.

Ростки в минеральной вате. Фото: Aggeek

Вертикальные пирамиды заинтересовали партнеров Вадима, ведь так можно выращивать гораздо больше на один квадратный метр. "Действительно, такие "пирамиды" эффективнее по площади, но салат так расти не может, у него нет стебля. Это под базилик, рукколу, розмарин, чабрец и т. д. Принцип один и тот же — распыление воды с минералами", — отвечает он.

Вертикальные трубы старого формата Фото: Aggeek

Проходим эти стройные ряды. "А как с помидорами или огурцами?" — спрашиваю я и вдруг вижу их прямо перед собой. В конце теплицы растет ежевика, малина, перец, баклажаны и даже чёрный дикий рис. "Да всё, что растет в земле, может расти и здесь", — говорит Цируль.

Под конец экскурса он рассказал, что конкуренция в этой области небольшая, круглый год зелень мало кто выращивает, а в зимний период она стоит дорого. Например, оптовые цены за килограмм салата достигают 120 грн/кг; за базилик в этом году давали 350 грн/кг (в прошлом было даже 800 грн/кг). Сама же теплица обходится в 55 тыс. гривен в месяц. Это и персонал, и семена, и энергозатраты.

Ежевика и малина. Фото: Aggeek

Экскурсия закончилась, я следую за Евгением смотреть на датчики, которые помогают следить за процессами в теплице. Вот, к примеру, датчик освещенности. Он считывает информацию в люменах, регулируя свет. Если нужное количество света за день уже набралось — лампы выключаются, и наоборот. За этим процессом можно следить удалённо.

Датчик освещенности. Фото: Aggeek

Теплицей будет управлять искусственный интеллект

Подобная автоматизация — это уже победа. До неё различные данные записывались вручную персоналом, а передавались — по телефону или СМС. Вот так выглядело подключение разных устройств до работы Fractal: куча приборов в розетках.

Аэропоника, как известно, одна из самых сложных систем. Ведь корни растут в тумане и, если происходит сбой в какой-то системе буквально на несколько часов, все начинает вымирать. Часто этот процесс уже невозможно обратить вспять. Поэтому риск, что человек может что-то пропустить, — довольно высокая ставка.

Команда стартапа начала работать над одной теплицей с прошлого лета, к активному управлению перешли с декабря. Они не занимаются "железом", поэтому подключили своих партнеров "Инновационно Технические Решения", которые разработали вот такую щитовую коробку. Её мы привезли вместе с 3D-близнецом.

Евгений говорит, что сейчас в теплице, которой опекается Fractal, готовят к запуску экспертную систему. Это элементы искусственного интеллекта.

"Мы говорим о самообучении, когда система понимает набор параметров, например, как влияет температура внешней среды. В теплице мы меряем внешнюю среду, данные под потолком и среди растений. Также меряем уровень воды в баках, освещенность под куполом, в растениях. Ведь одно дело, как солнце светит на всю теплицу, а другое — что реально доходит до растения. Мы на графиках видим, что эти показатели отличаются в разы. Также есть интересные зависимости. Например, даже при -4 С на улице только за счет солнечного дня, мы замечаем по верхнему датчику, что он получает солнечный свет, далее начинает нагреваться верхняя часть под куполом, а потом тепло доходит до растений. При том, что температура внешней среды не меняется. Понимая подобные зависимости, система учится на собственных данных", — уточняет Евгений.

Пока что эта система учится (период настройки может длится от нескольких месяцев до полугода), но в перспективе она должна перевести управление теплицей от реактивных действий до проактивных. Например, учитывая зависимости, она заблаговременно выключит или уменьшит мощность котлов. Экономия.

В планах — настройка ирригации в Омане

Искусственный интеллект в теплице под Киевом, в которой растения растут в воздухе. Это уже реальность, хоть система и нуждается в доработке.

Мы собираем телевизор назад в коробку, несем в багажник. Щитовая тоже отправляется в Киев для настройки. И пока мы едем по дороге с белым лесом по боках, расскажу вам больше о самой компании Fractal Tools.

Нужно понимать: это не совсем об автоматизации теплиц. Это даже не об agtech. Fractal — решение для создания логики работы систем автоматизации. С помощью их инструмента можно автоматизировать работу устройств, не написав ни единой строчки кода. Автоматизация теплицы — наглядная демонстрация возможностей продукта, релиз которого запланирован на лето. 

В IoT Hub, где стартап проходит акселерацию, глава маркетингового отдела проекта Михаил Тимонников рассказывал, что к ним уже обратилась компания из Дубая. Просят помочь с автоматизацией системы ирригации на поле люцерны в Омане.

Михаил Тимонников. Фото: Aggeek

***

"Почему вы решили покинуть свою успешную карьеру и броситься в водоворот стартапа? Это же, как лотерея: выстрелит, не выстрелит", — спрашиваю я у Евгения, когда мы подъезжаем в Киев.

"Для некоторых и поход в лес — это лотерея: выживешь, не выживешь. А для тех, кто там много раз ходил — обыденное дело, они знают, как и к чему готовиться. Fractal Tools — это для нас взвешенное решение, мы много анализировали рынок и конкурентов перед тем, как начать этим заниматься", — отвечает он.

Из машины я выхожу в сугроб. Весна в этом году явно загуляла.

aggeek.net

Опубликовано на сайте: 2018-03-11