Население планеты становится все больше: недавно мы приблизились к отметке 8,12 млрд человек, и в ближайшие годы количество только продолжит расти. Ситуация кажется тревожной, особенно если вспомнить тот факт, что природные ресурсы на Земле так же стремительно истощаются. По неутешительным прогнозам ученых, через 30 лет нам будет просто нечего есть. Можем ли мы что-то предпринять? Для начала стоит задуматься о вопросах пищевой безопасности уже сейчас — как, например, это сделала компания «Эдгрин» из Новосибирска, которая решила производить умные теплицы для образования.
Профессия будущего: зачем нам нужны сити-фермеры
В последнее время биоинженерные стартапы развиваются по всему миру: они пытаются придумать технологические решения, которые позволят создавать еду будущего, чтобы прокормить всю планету. Но на деле оказывается, что одних вертикальных ферм недостаточно для успешной реализации этой миссии. Нужны еще и специалисты, которые будут знать, как с таким оборудованием работать.
Какими бы инновационными и самостоятельными теплицы ни были, за ними нужен контроль. Чтобы получить растение с нужными свойствами и вкусовыми качествами, для него создают подходящие условия роста: разрабатывают состав питательного раствора, подбирают субстрат, устанавливают режим полива, настраивают освещение, влажность воздуха и множество других параметров. Тогда культура сможет расти в закрытом комплексе Grow Box (специальной камере с искусственными условиями для выращивания) в любой сезон. Мы лично видели краснеющие помидоры в таких теплицах — и это в октябре, когда, казалось бы, сезон давно закончился.
ГОРОДСКОЕ ФЕРМЕРСТВО: КЛЮЧЕВОЙ ТРЕНД МЕГАПОЛИСОВ
Развитие городского фермерства способствует укреплению продовольственной безопасности в городах при одновременном ограничении нагрузки на окружающую среду. Продукты, выращенные в городах и их окрестностях, сулят множество социальных и экономических выгод.
ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ГОРОДСКОГО ФЕРМЕРСТВА
Сегодня жители мегаполисов все большее внимание уделяют аспектам здорового образа жизни и экологической безопасности. Но традиционные способы ведения агропроизводства уже не справляются с запросами растущего городского населения.
АНАЛИЗ МИРОВОГО РЫНКА ЗАКРЫТОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
Одним из решений для эффективного снабжения горожан продуктами питания является высокотехнологичное производство — сити-фермерство. В закрытых помещениях создаются условия для выращивания культур вне зависимости от времени года и климата.
УМНЫЕ АГРОКОМПЛЕКСЫ: ТРЕНД НА ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
Распространение сверхинтенсивного роботизированного растениеводства позволит поднять уровень продовольственной безопасности человечества на принципиально новый уровень.
ПРОФЕССИЯ БУДУЩЕГО: ЧТО НУЖНО, ЧТОБЫ СТАТЬ СИТИ-ФЕРМЕРОМ
Сити-фермерство требует освоения нового пакета компетенций: знания основ конструирования и агротехнологий, владения информационными технологиями и понимания принципов автоматизации процессов.
С КАКОЙ ЦЕЛЬЮ КОМПАНИЯ «ЭДГРИН» НАЧАЛА ПРОИЗВОДИТЬ GROW BOX ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ
С помощью программно-аппаратных комплексов ученики смогут получить новые востребованные компетенции и глубокие знания о функционировании растений в системе «субстрат — растение — атмосфера», а также существенно разнообразить перечень проводимых экспериментов и научных работ в рамках проектной и исследовательской деятельности в школе и УДО.
Основатель новосибирского стартапа «Эдгрин» Алексей Старостин вместе со своим бизнес-партнером Натальей Смирновой, по совместительству старшим научным сотрудником Института почвоведения и агрохимии СО РАН, осознали проблему нехватки кадров в области агробиотехнологии совсем недавно. Посмотрев на учебные заведения со стороны, команда поняла: большинство ребят в школах и университетах и рады бы учиться, но лабораторий и текущих технических возможностей для этого недостаточно. Тогда Алексей решил основать собственный проект и занялся разработкой собственных программно-аппаратных комплексов (ПАК), где можно было бы выращивать растения в контролируемых условиях и даже без почвы. Причем не столько выращивать, сколько заниматься полноценной научно-проектной деятельностью: изучать дальнейший рост растений и влияние на них различных факторов, проводить настоящие эксперименты и заниматься исследовательскими работами.
«В настоящее время на рынке представлены теплицы, не заточенные под образовательный процесс. Изначально, когда мы проектировали дизайн наших будущих установок, мы задумывали, что с их помощью можно будет ставить распределенные эксперименты. Это как никогда востребовано для проектной деятельности, которая ведется в школах и университетах»
Алексей Старостин,
основатель стартапа «Эдгрин»
GrowEd: можно ли выращивать растения в искусственных условиях
Среди первых разработок компании — базовые настольные наборы, в которых применяется принцип гидропоники. Работает эта технология так: сначала рассаду сажают в инертный субстрат без питательных элементов. Обычно используются торф или минеральная вата, но в целом подходит любой органический или минеральный субстрат, за который растения могут «зацепиться» корнями. Потом ростки в небольших горшочках устанавливают в отсек с заранее приготовленным раствором. В таких искусственно созданных условиях, где настраивается буквально все — от состава питательной смеси и частоты полива до интенсивности освещения и аэрации (поступление воздуха к корням), — отлично чувствуют себя разные виды растений. Но все же к каждой культуре нужен свой подход.
«Все питание растение получает только из раствора, и он контролируется. То есть мы знаем, что „кушало“ растение, когда оно росло. А потом изучаем, что именно в нем накопилось», — объясняет Алексей.
Более профессиональный автоматизированный комплекс — разработка, которая пришла на смену базовым наборам. Полноценные «гроубоксы» GrowEd с тремя отсеками подходят для обучения студентов, профессиональной переподготовки учителей и научно-исследовательской деятельности сотрудников НИИ. Переступив порог одного из кабинетов Института почвоведения и агрохимии СО РАН, где Наталья Смирнова проводит дополнительные занятия для школьников и студентов Новосибирского государственного университета, мы увидели тот самый рабочий комплекс (ПАК), но главное — нам довелось оценить все его возможности. Нужно сказать, это вам не бабушкина теплица на даче, а, что называется, «полный фарш»: есть и автоматический полив, и возможность регуляции спектра, и задаваемый фотопериод для каждой секции. Проще говоря, в каждом блоке можно создать разный климат — например, изменить параметры освещенности так, чтобы сымитировать палящее солнце, как в южных регионах России, или сделать световой день короче, чтобы посмотреть, как поведет себя растение в сложных условиях.
Команда стартапа уверена: функционала ПАК (программно-аппаратных комплексов) будет достаточно не только для выращивания растений. Теоретически в них можно разводить и насекомых — потенциальную пищу для животных и человека. Но даже если не брать во внимание сверчков и кузнечиков, сити-фермеры уже научились подбирать такие режимы, которые позволяют производить дефицитное сырье для фармакологии или биомедицины, например, для последующего изготовления редких лекарств. Другое направление применения умных теплиц — осуществление функционального выращивания культур. Представим, что вам нужно восполнить уровень йода в организме. Как это сделать? Есть два пути: выпить таблетки или дополнить рацион натуральными продуктами. Выбрать еду гораздо безопаснее, да и не обязательно искать устриц или морепродукты. Благодаря агрономам можно «прокачать» обычные листья салата, увеличив в них содержание йода.
«В перспективе для усовершенствования камер выращивания планируется разработка приложения для дистанционного контроля параметров, а также внедрение искусственного интеллекта для диагностики роста растения в процессе вегетационного периода»
Наталья Смирнова,
бизнес-партнер стартапа «Эдгрин»
Первые шаги «Эдгрин»: поддерживают ли в России «зеленые» стартапы
В том, что у компании получится сделать теплицы еще более продвинутыми, сомневаться не стоит: на всех этапах роста, с первых шагов и до сегодняшнего дня, проект «Эдгрин» поддерживался регионом. За тем, какая помощь инновационному бизнесу оказывается в области, внимательно следят два главных института развития — Новосибирский областной инновационный фонд под управлением Министерства науки и инновационной политики Новосибирской области и Фонд «Технопарк Академгородка» (оба являются операторами деятельности Академпарка).
Шанс показать свои разработки всей стране у компании «Эдгрин» появился благодаря гранту от Фонда содействия инновациям: проект получил 3 млн рублей, участвуя в конкурсе для предпринимателей «Старт-1». Как признаются Алексей и команда, выиграть им удалось только с третьего раза, но череда поражений не подкосила, скорее, наоборот, позволила получить обратную связь и исправить ошибки в позиционировании проекта.
С первыми наборами для выращивания стартап, пока еще зеленый, пришел в Академпарк — технопарк новосибирского Академгородка, одного из крупнейших научных центров страны. Компания попала в бизнес-инкубатор для молодых стартапов, а вместе с этим — в полный инфраструктурный комплекс на участке площадью более 10 га.
Все объекты Академпарка изначально проектировались и строились на основе государственно-частного сотрудничества — под потребности резидентов. У «Эдгрин» в наклонных башнях Академпарка есть свое офисное помещение, здесь же в общем доступе находятся зона для коворкинга с панорамными окнами и просторный конференц-зал, а рядом, буквально через дорогу — Центр технологического обеспечения, Инжиниринговый центр комплексного мультиплатформенного тестирования ПО, кластер биомедицины и биотехнологии «БиоИнжиниринг», Центр наноструктурированных материалов. Однако даже на такой большой площади новым резидентам становится тесно. Поэтому в ближайшие четыре года бизнес-кластер планируют расширять: к 2027-му здесь появятся еще 6 га застроенной территории, где будут организованы дополнительные лаборатории и производства.
«Один из институтов развития, с которым мы давно и плотно работаем, — Фонд содействия инновациям. За это время фондом была оказана поддержка нашим компаниям более чем на 5,5 млрд рублей. Среди всех поддержанных проектов региона около 70% составляют резиденты Академпарка. Это связано с тем, что мы можем оказать консультативную помощь на этапе заполнения заявки. Также мы являемся региональным оператором Фонда „Сколково“. Специалисты Академпарка помогают своим резидентам на разных этапах стадии жизненного цикла проекта — начиная от регистрации юридического лица, заканчивая поиском источников финансирования.
Анна Айриянц
руководитель проектного офиса по работе с резидентами Академпарка
Именно в технопарке команда «Эдгрин» встретилась с будущим партнером — разработчиком электронных приборов. Компания «Элрон» проходила акселерационную программу бизнес-ускорителя А: СТАРТ, чтобы попасть в число резидентов Академпарка, где и познакомилась с производителем умных теплиц. Команды стартапов сразу поняли, что могут быть полезны друг другу: тогда разработка, сборка и комплектация аппаратных комплексов «Эдгрин» стала осуществляться силами «Элрон». Именно такое партнерство между резидентами технопарка помогает организовать взаимовыгодное бизнес-сообщество.
Первые шаги «Эдгрин»: поддерживают ли в России «зеленые» стартапы
Сегодня «гроубоксы» GrowEd поставляются в школы и образовательные учреждения более чем двадцати регионов России. Но некоторые комплексы остаются «дома», используются в лабораториях Регионального центра выявления и поддержки одаренных детей «Альтаир», созданном в Академпарке по модели образовательного центра «Сириус» в Сочи.
«Региональный центр реализует дополнительное образование для учителей, наставников и детей. Здесь проводятся программы для школьников из удаленных районов: они регулярно приезжают в лаборатории центра, где проходят смены по агробиотехнологии, генетике, медицине. У меня здесь есть курс „Практическая агрохимия“, где мы с ребятами с азов или с продвинутого уровня начинаем разбираться в предмете. Во время занятий мы реализуем проекты на современном оборудовании центра, что позволяет изучать не только сам процесс роста растений, но и агро- и фотохимию, то есть процессы поглощения и накопления тех компонентов, которые полезны для человека и влияют на вкус растений», — отмечает Наталья.
Компания также взаимодействует с еще одной организацией — фондом «Образование», вовлекающим наставников и учащихся в проекты по научному волонтерству. Совместно с фондом «Эдгрин» реализует направление «Биоинженерные технологии», предоставляя школам исследовательские наборы для обучающихся. Имея необходимое оборудование, на занятиях школьники могут изучать развитие экологически чистых лекарственных и редких растений в контролируемой среде, а потом делиться достигнутыми результатами на итоговых конференциях. Это направление входит в состав проекта «Подготовка наставников на основе сетевых исследовательских проектов», реализуемого фондом с использованием гранта Президента Российской Федерации на развитие гражданского общества, предоставленного Фондом президентских грантов.
Команда «Эдгрин» все еще считает себя «неокрепшим стартапом». Возможно, по меркам большого бизнеса, так оно и есть. Однако проект уверенно идет вперед, развивается, окупается и приносит прибыль. Сейчас, набравшись опыта, компания старается расширять клиентскую базу — для этого даже помогает своим потенциальным заказчикам участвовать в грантах, консультирует, сопровождает при заполнении заявок. Побеждая в конкурсах, получившие финансирование образовательные учреждения реализуют с «Эдгрин» совместную деятельность.
МНОГОЭТАЖНЫЕ ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ФЕРМЫ: ОБРАЗ БУДУЩЕГО
Один из наиболее популярных видов городского фермерства — вертикальные фермы, представляющие собой многоярусные теплицы с передовыми инженерными, климатическими и информационно-технологическими решениями.
ПРЕИМУЩЕСТВА ВЕРТИКАЛЬНЫХ ФЕРМ
