這“集裝箱”并不普通，外看為常見“集裝箱”，實(shí)則是智能“植物艙”，2021年5月首次在崇明花博園區(qū)亮相。7座“集裝箱”由同濟(jì)大學(xué)智能環(huán)境團(tuán)隊(duì)攜手中集集團(tuán)（揚(yáng)州基地）等共同打造，利用人工智能技術(shù)完成了特殊環(huán)境中的蔬菜種植難題。當(dāng)時(shí)，該項(xiàng)目包括栽培系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)和集裝箱體，其中，核心栽培系統(tǒng)采用了先進(jìn)的營(yíng)養(yǎng)液栽培架。每個(gè)植物艙內(nèi)占地15平方米的多層疊加式栽培架上可以安置1000多棵生菜苗，指甲尖深的定制營(yíng)養(yǎng)液在管道中進(jìn)行循環(huán)。一棵小生菜苗只需要大約半個(gè)月便可成熟，相比于在自然環(huán)境中1個(gè)月的生長(zhǎng)成熟期，該生產(chǎn)型智能栽培系統(tǒng)的效率更高。
綠葉蔬菜生機(jī)勃勃，種植艙效果甚佳，整體已達(dá)預(yù)期。于是，2021年8月，一個(gè)新方案落地，“集裝箱”即將攀上3000米的高峰。
高海拔地區(qū)自然環(huán)境嚴(yán)苛，綠葉蔬菜的種苗類型比不上地處沿海的崇明豐富多樣，這意味著種植艙需要因地制宜，迭代改進(jìn)。源自崇明的第一代植物艙主要具備種植功能，而應(yīng)用于川藏線的“集裝箱”在此基礎(chǔ)上增加了育種功能。菜籽在其中育種發(fā)芽，在特定的培養(yǎng)架待小苗長(zhǎng)成中苗后，再將菜苗定植于種植艙。據(jù)了解，此次同濟(jì)大學(xué)與鐵五院合作研制的集育種、種植一體化的種植艙是目前國(guó)內(nèi)首次落地應(yīng)用高度集成一體化的智能種植系統(tǒng)。
考慮到高海拔地區(qū)空氣密度低，再加上冬季川藏線室外氣溫較低，研究團(tuán)隊(duì)反復(fù)對(duì)硬件裝備進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，加強(qiáng)了艙體的密閉性，并同步調(diào)整艙內(nèi)溫濕度的數(shù)值，確保蔬菜能夠正常生長(zhǎng)。2021年10月，進(jìn)行設(shè)備裝配，隨后開始系統(tǒng)流程測(cè)試和育種、種植流程的工作。2022年1月6日，箱體載著菜籽和菜苗長(zhǎng)途跋涉，“進(jìn)軍”川藏。一路顛簸，生長(zhǎng)狀態(tài)依舊良好。
如此，該AI植物艙的實(shí)地應(yīng)用可以切實(shí)解決川藏鐵路施工建設(shè)人員對(duì)于蔬菜的供應(yīng)需求。2月14日，據(jù)駐扎川藏線的研究團(tuán)隊(duì)成員視頻反饋，抵達(dá)川藏線已逾一個(gè)月的生菜和青菜生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)良好，已達(dá)到預(yù)期效果。主創(chuàng)團(tuán)隊(duì)滿懷信心，將以這一處為示范點(diǎn)，繼續(xù)在川藏鐵路沿線區(qū)域擴(kuò)充種植艙的投放點(diǎn)位，在未來(lái)幾年支持川藏線的建設(shè)。
同濟(jì)大學(xué)智能環(huán)境團(tuán)隊(duì)劉東老師表示，研究團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)攻克技術(shù)難題，探索將該系統(tǒng)應(yīng)用至沙漠、熱帶等自然環(huán)境中的可能性，并充分利用可再生能源進(jìn)行生產(chǎn)，踐行“低碳環(huán)保”理念，“花博會(huì)落地的AI植物艙只是個(gè)開始，未來(lái)我們也希望與崇明這座生態(tài)島有更多合作。”
近年來(lái)，崇明區(qū)積極開展與滬上各大高校的合作，引進(jìn)人才，培育項(xiàng)目，用前沿的科技與智慧賦能“世界級(jí)生態(tài)島”的建設(shè)。前有復(fù)旦、華師大東灘治理互花米草，后有交大助力長(zhǎng)興“世界級(jí)海洋裝備島”發(fā)展。今年1月18日，同濟(jì)大學(xué)又與崇明區(qū)人民政府簽署新一輪戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，共同建設(shè)“同濟(jì)大學(xué)碳中和學(xué)院”和“同濟(jì)崇明碳中和研究院”，探索新型碳中和領(lǐng)域人才培養(yǎng)模式，打造零碳技術(shù)與碳資源管理的國(guó)際化平臺(tái)，助力崇明建設(shè)成為“世界級(jí)生態(tài)島”和“碳中和示范區(qū)”。
從東部沿海到西部高原，小小的“集裝箱”走過(guò)千山萬(wàn)水，承載的卻是無(wú)數(shù)科研人的美好愿景。也道是，“道阻且長(zhǎng)，行則將至；行而不輟，未來(lái)可期。”