Smart Plant: Η Φυτική Νοημοσύνη της Ακριβείας
Περίληψη έργου
Το Smart Plant είναι ένα αυτόνομο σύστημα γεωργίας ακριβείας που βασίζεται σε αισθητήρες και τεχνητή νοημοσύνη. Συλλέγονται δεδομένα για την υγρασία, την αγωγιμότητα, τη θερμοκρασία, τη φωτεινότητα, την ανάπτυξη του φυτού και τις καιρικές συνθήκες. Η ΤΝ αποφασίζει πότε χρειάζεται πότισμα, λίπανση, ψύξη ή προστασία από έντομα, μειώνοντας τη σπατάλη πόρων και αυξάνοντας τη βιωσιμότητα της καλλιέργειας.
Υλικά και τεχνολογίες που χρησιμοποιήθηκαν
- Αισθητήρας υγρασίας εδάφους
- Αισθητήρας θερμοκρασίας και υγρασίας αέρα
- Αισθητήρας φωτεινότητας
- Βροχόμετρο
- Αισθητήρας ηλεκτρικής αγωγιμότητας (Kelvin 4-probe)
- Αισθητήρας υπερήχων για μέτρηση ανάπτυξης φυτού
- Κάμερα Huskylens AI για εντοπισμό εντόμων
- Αντλίες για άρδευση και λίπανση
- Καπνογόνο σύστημα για προστασία
- Ανεμιστήρας για δροσισμό ή επικονίαση
- Raspberry Pi 5 με οθόνη
- Εκτυπωμένα 3D εξαρτήματα (βάσεις αισθητήρων, θήκες, ποτιστικό σύστημα)
Περιγραφή έργου
Η έξυπνη γλάστρα λειτουργεί ως αυτόνομος αγροτικός σύμβουλος. Η τεχνητή νοημοσύνη συλλέγει και αναλύει δεδομένα από πολλούς αισθητήρες. Μετρά την υγρασία, την αγωγιμότητα σε δύο βάθη, και εντοπίζει εάν το λίπασμα φτάνει στις ρίζες. Αν όχι, ξεκινά άρδευση. Συγκρίνει την ανάπτυξη του φυτού με προηγούμενες περιόδους και επαναπροσδιορίζει τις ανάγκες του.
Η κάμερα εντοπίζει επιβλαβή έντομα, ενώ εάν χρειαστεί ενεργοποιείται είτε πληθυσμός πασχαλίτσας είτε καπνογόνο σύστημα για την αποτροπή προσβολών — χωρίς φυτοφάρμακα. Ο ανεμιστήρας βοηθά στην ψύξη, στην επικονίαση, ή στην απομάκρυνση παγετού. Η οθόνη δείχνει τα δεδομένα που συλλέγονται σε πραγματικό χρόνο.
Τι είναι καινοτόμο στο έργο μας
- Αυτόνομη λειτουργία χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση
- Αναλυτικός υπολογισμός θρεπτικών στοιχείων στο έδαφος με αισθητήρες Kelvin
- Συσχέτιση ανάπτυξης με λιπάνσεις & καιρικά δεδομένα
- Χρήση βιολογικής καταπολέμησης αντί φυτοφαρμάκων
- Προσαρμοστικότητα για χρήση σε γεωργία μεγάλης κλίμακας
Συμμετοχή μαθητών
Οι μαθητές εργάστηκαν σε όλες τις φάσεις:
- Επέλεξαν τη σχεδίαση της γλάστρας και την τροποποίησαν
- Εκτύπωσαν σε 3D εξαρτήματα στήριξης αισθητήρων
- Δημιούργησαν χειροποίητους αισθητήρες αγωγιμότητας
- Προγραμμάτισαν το Raspberry Pi και τους αλγόριθμους λήψης αποφάσεων
- Πραγματοποίησαν μετρήσεις και δοκιμές με Arduino
- Συνεργάστηκαν με ειδικούς στη φυτική φυσιολογία και στην ΤΝ
- Διαμόρφωσαν το σύστημα ποτίσματος/λίπανσης με αντλίες και κωδικοποίηση Python
Η εργασία κατανεμήθηκε με βάση τις δεξιότητες και το ενδιαφέρον του κάθε μέλους της ομάδας.
Στόχοι Βιώσιμης Ανάπτυξης που καλύπτονται
- SDG 2: Μηδενική πείνα – ευφυής παραγωγή
- SDG 6: Καθαρό νερό και αποχέτευση – μείωση σπατάλης
- SDG 12: Υπεύθυνη κατανάλωση και παραγωγή
- SDG 13: Δράση για το κλίμα – λιγότεροι ρύποι από λιπάσματα και φυτοφάρμακα