Актуальность. Гидропоника и выращивание микрозелени становятся всё популярнее в школах, вузах и домашних условиях. Однако готовые промышленные установки стоят дорого, а самодельные часто неудобны: растения падают, корни не получают достаточно кислорода, вода застаивается. Кроме того, в образовательном процессе не хватает доступных наборов, которые позволяли бы изучать влияние конструкции субстрата и геометрии каркаса на рост растений. Использование 3D-печати позволяет быстро и дешёво создавать модульные элементы, адаптированные под конкретные задачи.

Идея проекта. «Агро-Скаффолд» — это проект по разработке и изготовлению 3D-печатных каркасов, кассет, фитингов и держателей для гидропонных установок и выращивания микрозелени. Основной акцент делается на исследовании того, как форма, пористость и расположение элементов влияют на развитие корневой системы. Продукт представляет собой компактную гидропонную установку, собранную из напечатанных компонентов, а также протокол выращивания и методические рекомендации.

Цель проекта: создать доступный и технологичный набор для гидропоники и микрозелени на базе 3D-печати, изучить влияние геометрии каркаса на рост растений и внедрить разработку в образовательный процесс.

Задачи:

1. Проанализировать существующие гидропонные системы и выявить их недостатки.
2. Спроектировать модульные 3D-печатные элементы: кассеты, сетчатые горшочки, фитинги, держатели для трубок и датчиков.
3. Напечатать прототипы на FDM-принтере из PLA-пластика.
4. Собрать экспериментальную гидропонную установку.
5. Провести серию опытов по выращиванию микрозелени (редис, руккола, базилик) с разными типами каркасов.
6. Сравнить скорость роста, состояние корней и урожайность.
7. Разработать методические рекомендации для школ и вузов.
8. Оценить себестоимость и возможность тиражирования.

Продукт. Готовая гидропонная установка с набором сменных 3D-печатных каркасов, протокол экспериментов и методическое пособие. Установка компактна, собирается без специальных навыков, использует доступные материалы: пластиковую бутыль, аквариумный компрессор, светодиодную ленту, питательный раствор. Печать элементов занимает несколько часов и не требует дорогого оборудования.

Новизна и преимущества. В отличие от готовых промышленных систем, «Агро-Скаффолд» предлагает модульность и возможность самостоятельного изготовления. Это снижает стоимость, позволяет адаптировать установку под любые условия и делает её доступной для учебных заведений. Исследовательская часть проекта добавляет научную ценность: студенты не просто собирают установку, а изучают биологические аспекты роста растений в зависимости от конструкции каркаса.

Целевая аудитория: школьники, студенты агротехнических и биологических направлений, учителя биологии и технологии, сити-фермеры, любители домашнего выращивания растений.

Ожидаемые результаты: работающий прототип гидропонной установки, набор 3D-печатных каркасов, отчёт с результатами экспериментов, методические рекомендации, смета и план тиражирования. Проект может быть использован в школах, вузах, эколого-биологических центрах и для домашнего выращивания микрозелени.

Ресурсы: 3D-принтер FDM, PLA-пластик, семена микрозелени, аквариумный компрессор, светодиодная лента, питательный раствор, доступ к учебной площадке для апробации.

На страницу проекта