پژوهشی نوآورانه با هدف ارتقاء بهره‌وری در کشت گلخانه‌ای، به طراحی و ارزیابی یک ربات هوشمند برای پایش مواد مغذی گیاهان، به‌ویژه اسفناج، اختصاص یافته است. این پروژه که توسط مریم نداف‌زاده، دانش‌آموخته دکتری مهندسی مکانیک بیوسیستم از دانشگاه تربیت مدرس و با حمایت بنیاد ملی علم ایران (INSF) انجام شده، گامی مهم در مسیر هوشمندسازی کشاورزی و بهینه‌سازی مصرف عناصر غذایی در محیط‌های کنترل‌شده به شمار می‌رود.
ضرورت توسعه فناوری در کشت گلخانه‌ای
نداف‌زاده با اشاره به اهمیت روزافزون کشت گلخانه‌ای در جهان، اظهار کرد:
«با توجه به بحران‌هایی مانند کمبود آب، تغییرات اقلیمی، رشد جمعیت و نیاز به تولید محصولات خارج از فصل، گرایش به کشت در محیط‌های بسته و کنترل‌شده افزایش یافته است. کشت گلخانه‌ای با وجود هزینه‌های اولیه بالا، مزایایی چون کاهش خسارات اقلیمی، صرفه‌جویی در منابع، افزایش بهره‌وری و تسریع در عرضه محصول به بازار را به همراه دارد.»
نقش بستر کشت و تغذیه در رشد گیاهان
وی افزود: «نوع بستر کشت و نحوه تغذیه گیاهان تأثیر مستقیمی بر کیفیت و کمیت محصول دارد. استفاده از روش‌هایی مانند کشت هیدروپونیک، امکان کنترل دقیق‌تر بر تغذیه گیاه را فراهم می‌کند. در این میان، اسفناج به‌عنوان یکی از سبزیجات برگی پرمصرف و غنی از آهن، ویتامین‌ها و آنتی‌اکسیدان‌ها، گزینه‌ای مناسب برای بررسی در این پژوهش انتخاب شد.»
معرفی ربات پایشگر مواد مغذی
در این پروژه، یک سامانه رباتیک هوشمند طراحی شده که با بهره‌گیری از فناوری‌های غیرمخرب مانند پردازش تصویر، قادر به تشخیص نیاز گیاه به عناصر مغذی، به‌ویژه آهن، در شرایط گلخانه‌ای است. این ربات می‌تواند:
- وضعیت تغذیه‌ای هر گیاه را به‌صورت مستقل بررسی کند
- نیاز به نظارت دستی و سنتی را کاهش دهد
- دقت در تأمین مواد مغذی را افزایش دهد
- مصرف بهینه عناصر غذایی را در هر هکتار ممکن سازد
مزایای کاربردی ربات در کشاورزی هوشمند
نداف‌زاده تأکید کرد: «استفاده از این ربات می‌تواند به افزایش عملکرد کمی و کیفی محصولات، کاهش اتلاف منابع، و گسترش سطح زیر کشت منجر شود. همچنین، این فناوری با سیاست‌های اصلاح الگوی مصرف و حمایت از تولید داخلی هم‌راستا است.»
این پژوهش نمونه‌ای موفق از تلفیق دانش مهندسی، کشاورزی و فناوری‌های نوین در راستای توسعه پایدار و هوشمندسازی کشاورزی است؛ گامی مؤثر برای آینده‌ای سبزتر و کارآمدتر در تولید محصولات غذایی.