Размер шрифта

A
A

Межстрочный интервал

A
A

Цвет

A
A
27.04.2021

Новая установка инженеров ЮФУ повысит урожайность зерна

27.04.2021

Сотрудники Инжинирингового центра приборостроения, радио- и микроэлектроники НКБ «МИУС» Южного федерального университета (г. Таганрог) в рамках проекта, поддержанного в конкурсном отборе по Постановлению Правительства РФ №218, разработали макеты первых узлов установки, обрабатывающей семена растений. Это оборудование сортирует, обеззараживает и повышает их всхожесть.

 

Промышленным партнером выступает АО «Таганрогский научно-исследовательский институт связи», входящий в КРЭТ (Концерн Радиоэлектронные технологии).

Инженеры Южного федерального университета (ЮФУ) создают комплекс, обрабатывающий зерна (семена) с целью повышения их всхожести и улучшения урожайности. Производительность комплекса – 3 тонны зерна в час, или 50 кг в минуту. Устройство рассчитано на серийное производство. Ученые подчеркивают, что производительность комплекса можно масштабировать.

Все блоки и составные части разрабатывает Инжиниринговый центр приборостроения, радио- и микроэлектроники (ИЦ) НКБ «МИУС» ЮФУ в Таганроге. Впоследствии они будут переданы в серийное производство промышленному партнеру и заказчику проекта - АО «Таганрогский научно-исследовательский институт связи», входящий в КРЭТ (Концерн Радиоэлектронные технологии).

«Мы выполняем проект по созданию аппаратно-программного комплекса обработки сельскохозяйственного сырья на основе СВЧ-излучения. Разрабатываем два комплекса: первый - по пастеризации жидких продуктов, в частности, молока и соков; и второй - по обработке зерна с целью улучшения всхожести и повышения урожайности», - сообщил Андрей Ковалев, руководитель ИЦ НКБ «МИУС» ЮФУ.

Комплекс обработки зерна состоит из нескольких узлов, первый из которых - разработанный инженерами фотосепаратор, который позволяет отсеивать хорошие семена с помощью нейросетевых алгоритмов. Нейросеть на лету анализирует изображения каждого зерна в потоке. В итоге принимается решение, хорошее зерно или плохое, и сортируется. При отборе учитываются: форма, цвет, наличие сколов (целостность) и темных пятен, а также возможен отсев посторонних примесей в виде камешков, которые неспособно отсеять обычное сито.

Конструктивная новизна фотосепаратора заключается в отсутствии компрессора. Вместо него используются акустические волны – высокоскоростные устройства потоком сжатого воздуха выталкивают плохие зерна из общего потока. Отсутствие компрессора делает установку более компактной, надежной и удешевляет весь процесс обработки. 

После фотосепарации следует узел обеззараживания, где зерна обрабатываются анолитом – водой с растворенной в ней солью NaCl, через которую пропустили электрический ток. Это позволяет дополнительно увлажнить поверхность зерен. В следующем блоке комплекса происходит обработка семян СВЧ-излучением: поток зерен пропускается через камеру с 14 магнетронами.

«Электромагнитное излучение “активирует” зерна - повышает их жизненную силу для того, чтобы они взошли быстрее и наибольший процент зерен пророс. До этого зерна находятся как бы в спящем состоянии, и просыпаются только тогда, когда попадают в благоприятные условия для прорастания. В итоге, происходит повышение всхожести и урожайности», - заключил Андрей Ковалев.

В испытаниях использовались зерна пшеницы, но разработчики подчеркивают, что их оборудование может адаптироваться под любой вид культур – достаточно лишь обучить нейросеть.

Установка находится на этапе разработки, инженеры уже создали макеты некоторых её компонентов.

Макет узлов комплекса по обработке зерна. Источник: Андрей Ковалев

Краткая ссылка на новость sfedu.ru/news/65680

Дополнительные материалы по теме