Σπα του ήλιου των φράουλων 0,1°: Η επανάσταση του κινητήρα σταπ στην ακρίβεια του θερμοκηπίου

Σε ένα θερμοκήπιο της πόλης Σουσόνο, στην επαρχία Σιζουόκα της Ιαπωνίας, 5.000 κινητήρες βημάτων ρυθμίζουν συγχρονικά τις κουρτίνες προστασίας του φωτός με ακρίβεια 0,02°.Όταν οι αισθητήρες ανιχνεύουν υπεριώδη ένταση άνω των 7Το σύστημα αυτό σταθεροποιεί τις φράουλες του Tochiotome σε 12 μW/cm2.8°Brix γλυκότητα και σταθεροποιεί την αναλογία ζάχαρης-οξέος σε ακριβώς 18.5:1.

Η ακρίβεια των χιλιοστών του δευτερολέπτου της έκθεσης στο φως

Μια μελέτη του 2023 από τον Οργανισμό Έρευνας Γεωργίας και Τροφίμων της Ιαπωνίας στο Πανεπιστήμιο Τσουκούμπα αποκάλυψε:

• Η φωτοσυνθετική αφομοίωση στις φράουλες μειώνεται κατά 9% όταν η απόκλιση γωνίας του φιλμ μετατροπής φωτός υπερβαίνει τους 0,3°.

•  

• Τα συσσωρευτικά λάθη έκθεσης στο φως κατά τη διάρκεια της ημέρας για διάστημα 2 λεπτών αυξάνουν τα ποσοστά δυσμορφίας των καρπών κατά 27%.
  Τα ιαπωνικά σούπερ μάρκετ απορρίπτουν φράουλες κάτω των 11°Brix, με αποτέλεσμα ετήσιες απώλειες 4,3 δισεκατομμυρίων γιεν.

•  

Ο χορός της ακρίβειας του διπλού άξονα ηλιακού εντοπισμού

1. Δρόμος βήματος με άξονα γεωγραφικού πλάτους

2. 
   Κάθε βήμα κινητήρα NEMA 17, σε συνδυασμό με μια αρμονική κίνηση, περιστρέφει ένα 30 μέτρα φως μετατρέποντας άξονα ταινίας.0017° γωνιακή ανάλυση ισοδύναμη με τον έλεγχο της κλίσης ενός νομίσματος στην κορυφή του Tokyo Skytree.

3.  

4. Συντονισμένος έλεγχος με άξονα γεωγραφικού μήκους

5. 
   Τα δεδομένα της Mitsubishi Electric επιβεβαιώνουν ότι οι αλγόριθμοι αντι-ολίσθησης περιορίζουν την ταλάντευση του φιλμ σε ± 0.08° ακόμη και σε ανέμους 8 βαθμών.

6.  

7. Μηχανισμός φασματικής αντιστάθμισης

8. 
   Όταν ο συννεφιασμένος ουρανός προκαλεί έλλειψη μπλε φωτός (450nm):

   • Οι μοτοσυκλέτες Stepper ανεβάζουν τα συμπληρωματικά φώτα κατά 7,2° σε 3 δευτερόλεπτα

   • Η πυκνότητα ροής φωτονίων σταθεροποιείται σε 28,5 μmol/m2·s

   • Η αναλογία φάσματος φωτός διατηρεί το μπλε:κόκκινο:πράσινο = 2.5:6:1

   •  

Γλυκές ανταμοιβές που καλλιεργούνται με δεδομένα

Πάνω από δύο έτη φωτισμού με ρυθμιστή βήματος:

• Η τυπική απόκλιση Brix μειώθηκε από 1,7° σε 0,3°

• Διακύμανση βάρους μεμονωμένου καρπού μειωμένη σε ±1,2 g

• Η χειμερινή απόδοση έφτασε το 83% της καλοκαιρινής παραγωγής (έναντι 45% στα συμβατικά θερμοκήπια)

"Τώρα πάνω από το 96% των μούρων έχουν ομοιόμορφο χρώμα", παρατήρησε ο ειδικός καλλιέργειας Τανάκα, δείχνοντας την οθόνη του διαλογιστή. "Όπως τα ρουμπίνια που σκαλίζονται από φασματομετρητές." Το πυρανόμετρο του θερμοκηπίου κατέγραψε διακύμανση έκθεσης στο φως μέσα σε ± 26 δευτερόλεπτα σε 18 συνεχόμενες καλλιέργειες.

Από χωράφια φράουλας σε αμπελώνες

Αυτή η τεχνολογία φέρνει επανάσταση στην παγκόσμια γεωργία ακριβείας:

• Βιντεοκαλλιέργειες Pinot Noir της Βουργουνδίας: Οι μηχανές βήματος ρυθμίζουν τα δίχτυα κατά της χαλάζισης με ταχύτητα < 0,4 m/s για τη διατήρηση της ανθοφορίας των σταφυλιών

• Ολλανδικές εκμεταλλεύσεις λαχανικών τουλίπας: πόρτες εξαερισμού με ακρίβεια 0,01° διατηρούν διακυμάνσεις υγρασίας < 0,8%

• Καλιφόρνιας αμυγδαλώδεις οπωροκηπεύματα: Πυροβολιστικά με σφάλμα ύψους <2 mm επιτυγχάνουν 99% κάλυψη από φυτοφάρμακα

Μια έκθεση του 2024 για τη Διεθνή Ελεγχόμενη Γεωργία Περιβάλλοντος σημείωσε: Τα θερμοκήπια με συστήματα σταπ με ηλιακή ανίχνευση αύξησαν τις αποδόσεις υψηλής ποιότητας κατά 34% κατά μέσο όρο.Καθώς η εποχή της φράουλας στην Σιζουόκα φτάνει στο αποκορύφωμά της, μικροσκοπικοί κινητήρες που κρύβονται μέσα σε αλουμινένιο πλαίσιο διασφαλίζουν την τέλεια ισορροπία γλυκό-κοκκίνι ̇ μία περιστροφή 0,1 βαθμών κάθε φορά.