隨著國(guó)內(nèi)一波STEAM教育的熱潮,人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、兒童編程等等一些新技術(shù)都開始走進(jìn)中小學(xué),然而,意外地發(fā)現(xiàn)植物工廠也在這其中,受到老師同學(xué)們的一致好評(píng)。

實(shí)驗(yàn)室里面不再是各種復(fù)雜的高科技,而是綠油油水靈靈的一排排生菜,通過營(yíng)養(yǎng)液的灌溉,在人工光的條件下生長(zhǎng)。以前只是在快餐店的漢堡中吃到的生菜,卻不知道這些植物是怎么生產(chǎn)出來的。而在植物工廠里面,這些看得見摸得著的生命,從播種、出芽、生長(zhǎng)、采收,慢慢地讓同學(xué)們開始對(duì)食物的生產(chǎn)有了新的理解。兒童對(duì)小的生命有種天生的好奇心,不管是植物還是動(dòng)物。
植物工廠都有哪些黑科技呢?
首先,無土栽培,是的,沒有土也可以種菜。無土栽培是一種不需要依靠土壤,而是用栽培基質(zhì)或者營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行植株種植的模式,也是“植物工廠”的核心技術(shù)之一。無土栽培技術(shù)通過人工創(chuàng)造出植物最適宜生長(zhǎng)的根系和生長(zhǎng)環(huán)境,讓植物擺脫了土壤的束縛,不僅克服了傳統(tǒng)土壤栽培中的許多問題比如土壤重金屬污染、農(nóng)藥殘留以及連坐病害等,而且能夠更加精準(zhǔn)地調(diào)控植物需要的營(yíng)養(yǎng)、溫度和光照,這樣種出來的植物口感更佳、而且安全潔凈。

接下來,不光是植物,魚兒也在這里愉快地生活。魚菜共生,是一種將傳統(tǒng)的養(yǎng)魚和無土栽培結(jié)合起來的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),其中魚類排泄的糞便會(huì)通過微生物的硝化作用分解為植物可以吸收的硝態(tài)氮,而植物通過吸收水體的營(yíng)養(yǎng)減少水中有害物質(zhì)的積累。這樣,協(xié)同共生的就可以實(shí)現(xiàn)養(yǎng)魚不換水,同時(shí)植物也能茁壯生長(zhǎng)。

當(dāng)然,這里還不僅僅是種菜養(yǎng)魚這么簡(jiǎn)單。植物工廠的黑科技在于其強(qiáng)大的環(huán)境控制能力,通過各種各樣傳感器可以監(jiān)測(cè)到溫度、光照、濕度、二氧化碳,各種各樣的數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器上,然后展現(xiàn)在屏幕上。如果動(dòng)植物生長(zhǎng)的環(huán)境不適宜了,那么系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)調(diào)整各種控制設(shè)備,比如通風(fēng)降溫,加濕補(bǔ)光等等。這樣,原本有些陌生的物聯(lián)網(wǎng)就成了照顧植物的大管家,隨著人工智能的介入,它還會(huì)通過觀察植物生長(zhǎng)的狀態(tài),在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候提醒人們植物缺水還是缺肥,指導(dǎo)他們?nèi)绾握疹櫺?dòng)物和植物。

而同學(xué)們不僅僅可以親子動(dòng)手種植蔬菜,而且能夠體會(huì)到收獲時(shí)的喜悅,感知生命成長(zhǎng)的過程,親手種下的蔬菜,在采收的那一刻是不是都會(huì)舍不得吃掉呢!

這樣特色的STEAM項(xiàng)目,集成了物聯(lián)網(wǎng)智能控制,植物工廠栽培系統(tǒng),是工程技術(shù)與生命科學(xué)交融的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。在這里不僅可以探索物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)的奧秘,還可以近距離觸碰植物世界的神奇,親身體驗(yàn)植物和建筑的完美融合。針對(duì)有一定生物和物理基礎(chǔ)的學(xué)生專門開設(shè)配套的探索性課程,為他們打開一扇探索智慧與生命的視窗。