فكرة ازرع الخضراوات الطازجة في المنزل بدون تربة أو مساحات كبيرة وبدون القلق بشأن الطقس في الخارج، لم يعد الأمر مجرد خيال علمي. وحدة الزراعة المائية المنزليةلا تزال هذه التقنية في مرحلة التطوير، وتسعى إلى توفيرها للمنازل، وهي تقنية تم اختبارها لأول مرة في ظل ظروف قاسية.
يستند هذا التقدم إلى الخبرة المكتسبة في القارة القطبية الجنوبية، حيث مكّن نظامٌ مُحدد من إنتاج الخضراوات في مثل هذه البيئة القاسية والمعزولة. أما الآن، فيكمن التحدي في لتحويل تلك المعرفة إلى جهاز صغير الحجم وسهل الاستخدام وبأسعار معقولة لأي عائلة ترغب في ضمان أن يكون جزء من استهلاكها للخضراوات في المنزل.
من القارة القطبية الجنوبية إلى غرفة المعيشة: أصل وحدة الزراعة المائية المنزلية
ينبثق هذا المشروع من التعاون بين المعهد الوطني للتكنولوجيا الزراعية (INTA) و الجامعة الوطنية لا ماتانزا (UNLaM)يعملون جنبًا إلى جنب على وحدة زراعة مائية مصممة خصيصًا للاستخدام المنزلي. المرجع الأساسي هو وحدة الإنتاج المائي في القطب الجنوبي (MAPHI)تم تطويرها لتوفير الخضراوات الطازجة لقاعدة تقع في واحدة من أكثر المناخات قسوة على كوكب الأرض.
باختصار، يهدف النظام الجديد إلى أن يكون نسخة أصغر وأسهل إدارة من وحدة القطب الجنوبي. وقد شرعت فرق البحث في لتكثيف جميع التقنيات التي أثبتت فعاليتها في القارة القطبية الجنوبية في شكل أصغر، مع الحفاظ على السمات الرئيسية التي تسمح بالزراعة المستمرة والمتحكم بها على مدار العام.
بحسب الباحث خورخي بيرجيطوّرت محطة التجارب التابعة لمعهد التكنولوجيا الصناعية في سانتا كروز هذا الجهاز المنزلي، وهو بمثابة "ملخص" لجهاز MAPHI، مع إضافات مصممة لتناسب الحياة اليومية. والهدف هو تحويل نظام معقد، مصمم لبيئة معزولة، إلى جهاز يمكن تركيبه بسهولة في منزل حضري أو متجر صغير.
الهدف النهائي هو أن يمكن لأي أسرة إنتاج خضراوات طازجة دون الحاجة إلى معرفة تقنية متقدمةينبغي أن تكون الوحدة سهلة الاستخدام، وتتطلب صيانة قليلة، وتستهلك طاقة معقولة، بحيث تكون جذابة للعائلات أو الشركات الصغيرة أو المساحات المجتمعية.
كيف تعمل وحدة الزراعة المائية المنزلية الخاضعة للتحكم الكامل
إحدى السمات المميزة للنظام هي أن إنها تعمل بمعزل فعلياً عما يحدث في الخارج.بفضل كونها مغلقة ومتحكم بها، فإن الوحدة لا تعتمد على المطر أو البرد أو موجات الحر، وهو أمر ذو أهمية خاصة في سياقات تغير المناخ وتزايد الظواهر الجوية المتطرفة.
في هذه البيئة المحمية، يقوم الجهاز بتنظيم متغيرات مثل درجة الحرارة الداخلية، وشدة الحرارة، و طيف الضوء وتوفر العناصر الغذائية في الماء. وهذا يخلق بيئة مستقرة للنباتات، مما يؤدي إلى إنتاج أكثر قابلية للتنبؤ، سواء من حيث الكمية أو الجودة.
مدير المشروع، مارتن ديازويؤكد أن الوحدة مصممة "لإنتاج الخضراوات من خلال إدارة جميع المتغيرات الضرورية". وهذا يعني أن المستخدم لن يضطر إلى ضبط المعايير المعقدة يدويًا: سيدمج النظام أجهزة استشعار وعناصر تحكم آلية للحفاظ على الظروف ضمن النطاقات المثلى.
نتيجة للتجارب التي أجريت على شركة MAPHI، توصل الباحثون إلى حزمة تقنية متكاملة تشمل الركائز المناسبة، واختيار البذور ومعالجتها, محاليل غذائية محددة ونظام ري مُكيّف مع هذه البيئات المغلقة. ويجري إعادة تصميم كل هذا ليناسب وحدة أصغر حجماً، مناسبة لشقة أو منزل عادي.
علاوة على ذلك، فإن التطوير السابق لنظام مراقبة قائم على أجهزة استشعار متصلة بـ اللوحات الإلكترونية التي تجمع وتعالج البياناتالهدف هو تقديم هذه المعلومات بطريقة بسيطة ومفهومة، بحيث يمكن لأي مستخدم معرفة ما يحدث لمحاصيله دون الحاجة إلى تفسير الرسوم البيانية المعقدة.
من النموذج الأولي إلى السوق: خطة العمل وتطبيق المستخدم
إلى جانب الجوانب التقنية، يتضمن العمل المشترك بين المعهد الوطني للتكنولوجيا الزراعية (INTA) وجامعة لاهور الوطنية (UNLaM) عنصرًا موجهًا بوضوح نحو تسويقه مستقبلًا. ويهدف المشروع إلى تطوير خطة عمل مفصلة والتي تحلل الجدوى الاقتصادية وتحدد كيف يمكن لهذه الوحدة المنزلية للزراعة المائية أن تصل إلى السوق.
ومن بين المهام المخطط لها إنجاز إجراء أبحاث السوق لتحديد المستخدمين المحتملين ولتحسين فهم احتياجاتهم، سيتم تحليل ملفات تعريفية مثل العائلات المهتمة بالاكتفاء الذاتي الغذائي، والمستهلكين المهتمين بجودة ما يأكلونه، أو حتى المؤسسات الصغيرة التي ترغب في تقديم منتجات طازجة مزروعة في الموقع.
يُعد تطوير أحد العناصر الأساسية للتصميم واجهة بسيطة، يمكن الوصول إليها من تطبيقات الهاتف المتحركلإدارة الوحدة. الفكرة هي أنه من خلال هاتفهم، يمكن للمستخدم التحقق من حالة المحصول، وتلقي التنبيهات في حالة وقوع حوادث، وتعديل المعايير الأساسية المسموح بها، والاطلاع على التوصيات المتعلقة بالزراعة والحصاد.
ونتيجةً لهذه المرحلة، من المتوقع أن الوثائق الفنية التي تحدد ملف تعريف المستخدم والسعر الاسترشادي للنظامستشكل بنية منصة إدارة البيانات وخصائص مواد البناء أساسًا للشركات المهتمة لتقييم إنتاجها على نطاق واسع.
سيتعين على التصميم النهائي أن الموازنة بين المتانة والتكلفةالهدف هو إيجاد مكونات تضمن عمرًا معقولًا دون زيادة السعر النهائي بشكل كبير، بحيث لا تقتصر وحدة الزراعة المائية المنزلية على شريحة صغيرة جدًا، بل يمكنها الوصول إلى جمهور واسع، بما في ذلك في الدول الأوروبية التي يتزايد فيها الاهتمام بالزراعة الحضرية.
مشروع ذو توجه اجتماعي وإمكانات في البيئات الحضرية
تُعد هذه المبادرة جزءًا من دعوة تقديم المقترحات مشاريع التنمية التكنولوجية والاجتماعية (PDTS)، مدفوعة من قبل المجلس الوطني المشترك بين الجامعات مع دعمها الاتحاد الأوروبييؤكد إطار التمويل والتعاون هذا على أن التكنولوجيا التي يتم إنتاجها يجب أن يكون لها تأثير مباشر على المجتمع وألا تبقى محصورة في المختبرات.
وفي هذا السياق، تم تصميم وحدة الزراعة المائية المنزلية على أنها أداة لتسهيل الوصول إلى الطعام الطازج في المساحات الصغيرةيُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية، لا سيما في المدن ذات الكثافة السكانية العالية أو المناطق التي تعاني من محدودية الوصول إلى المنتجات الزراعية عالية الجودة. ويمكن لزراعة الخضراوات في المنزل أن تُخفف، ولو جزئياً، من الاعتماد على سلاسل التوريد الطويلة.
يتماشى المشروع أيضاً مع الاتجاهات الحالية الزراعة الحضرية والإنتاج المحلي وهي ظاهرة تُلاحظ في العديد من المدن الأوروبية. ورغم أن هذا التطور يجري في الأرجنتين، إلا أن منطق النظام قابل للتطبيق بسهولة في السياقات الحضرية في إسبانيا أو غيرها من دول الاتحاد الأوروبي، حيث المساحات الخارجية نادرة، ولكن هناك اهتمام كبير بتقليل الأثر البيئي للغذاء.
إن استخدام تقنية أثبتت فعاليتها في ظروف قاسية مثل القارة القطبية الجنوبية يوفر أساسًا للموثوقية يمكن أن يكون ذا صلة إذا تم تكييف النظام مع المنازل المعرضة لمناخات متغيرة، من الشتاء البارد إلى الصيف الحار جدًا. القدرة على عزل المحصول عن البيئة والتحكم في المناخ المحلي الداخلي إنها إحدى أقوى حجج النموذج.
وفي الوقت نفسه، ينعكس التركيز الاجتماعي في النية المتمثلة في أن تكون الوحدة متاحة قدر الإمكان، ليس فقط من الناحية الاقتصادية، ولكن أيضًا في تشغيلها. ينبغي أن يكون منحنى التعلم قصيرًامع تعليمات واضحة ودعم رقمي يجيب على الأسئلة المتكررة ويرشد المستخدمين خلال المراحل الأولية للاستخدام.
من خلال تكييف وحدة الإنتاج المائي في القطب الجنوبي لتناسب الاستخدام المحلي، تهدف كل من INTA وUNLaM إلى إضفاء الطابع الديمقراطي على إنتاج الخضراوات الطازجة في المنزل من خلال أنظمة محكمة ومدمجةيجمع هذا النهج بين التكنولوجيا التي تم التحقق من صحتها في البيئات القاسية، وأدوات الإدارة الرقمية، والنهج الاجتماعي الذي يسعى إلى تقريب الزراعة المائية من الحياة اليومية في كل من أمريكا اللاتينية والسياقات الحضرية الأوروبية.
