Core Technologies
Core Technologies koostuu kunkin alueen veteen ja ympäristöön sovitetusta leväkantakirjastosta sekä IoT-antureihin ja tekoälyn päättelyyn perustuvasta tarkasta viljelyn ohjausalustasta. ABC-teknologia rakentuu tälle omalle teknologiapohjallemme.
Pyydä teknistä aineistoaTeknologiapohjan kolme pilaria
Leväkantakirjasto
Kunkin alueen vedenlaatuun, suolapitoisuuteen, lämpötilaan ja valoon sovitettu mikrolevien kantakirjasto, jonka olemme rakentaneet itse. Genomianalyysillä, jossa käytetään bioinformatiikan työkaluja, voimme arvioida kantojen hiilidioksidin sitomiskykyä, ravinteiden sitomistehokkuutta ja viljelyn vakautta sekä ehdottaa sopivaa kantaa tai seossuhdetta. Yleistä tietoa mikrolevien hiilidioksidin sitomisesta ja ravinteiden talteenotosta löytyy alla olevista lähteistä[1][2].
- ✓Integrointi alueellisiin vedenlaatutietokantoihin
- ✓Kantojen geneettisen vakauden arviointi
- ✓Räätälöityjen seosten suunnittelu
IoT-anturit
Viljelmän tilan reaaliaikainen mittaus. Reunalaskenta (edge computing) hoitaa käsittelyn paikan päällä, ja usean kohteen tietoja hallitaan yhdessä pilvipohjaisessa koontinäytössä. Suurten mikrolevaviljelmien online-seurannan lähestymistapoja käydään läpi muun muassa julkaisussa Havlik et al.[3].
- ✓Reaaliaikainen monimuuttujamittaus
- ✓Pienen viiveen ohjaus reunakäsittelyn avulla
- ✓Yhtenäinen pilvipohjainen koontinäyttö
Viljelyn tekoälyohjaus
Tekoälymallit optimoivat viljelyparametrit automaattisesti anturitietojen perusteella omilla algoritmeillamme. Ohjaus mukautuu sään, vuodenajan ja kuormituksen vaihteluihin, ja tavoitteena on pitää levätiheys ja laatu tasaisina ympäri vuoden. Poikkeamien varhaisen havaitsemisen suorituskykyä arvioidaan demonstraatioissa.
- ✓Itsenäinen parametrien optimointi
- ✓Ennusteisiin perustuva ennakoiva ohjaus
- ✓Poikkeamien havaitseminen ja hälytykset
Miten kolme kerrosta liittyvät toisiinsa
Selection × Library × Physical AI
Kolme omaa teknologiakerrosta toimii yhdessä ja ajaa Algal Bloom Capture -teknologiaa yhtenä järjestelmänä
Kantojen valinta ilman geenimuuntelua
Ilman geenimuuntelua seulomme ja valitsemme luonnosta eristetyistä kannoista ne, jotka kasvavat luotettavasti kohteen vedessä.
Kantakirjasto × ympäristön mukainen valinta
Kantakirjasto, joka on kartoitettu suolapitoisuuden, lämpötilan, pH:n ja tulovesien koostumuksen mukaan. Optimaalinen kanta toimitetaan ”Strain as a Service” -palveluna asiakkaan vedenlaatutietojen perusteella.
Physical AI leväkukinnan ohjaukseen
Käyttödatalla koulutettu ohjausmalli ennustaa viljelmän tilan ja säätää ohjausta etukäteen. Tavoitteena on pienentää kontaminaation ja romahtamisen riskiä. Vaikutusta arvioidaan demonstraatiossa.
Tutkimusnäyttö
Core Technologies -kokonaisuuden kolme pilaria perustuvat mikrolevien viljelyä, anturointia ja ohjausta koskevaan tieteelliseen kirjallisuuteen, jonka päälle olemme rakentaneet oman kirjastomme, algoritmimme ja toteutuksemme. Vähintään kymmenen parametrin samanaikainen mittaus on oma toteutuksemme. Vakaa viljely ympäri vuoden on tavoite, ja sen toteutumisen aste riippuu käyttöympäristöstä.
Lähteet
- Mohsenpour S.F., Hennige S., Willoughby N., Adeloye A., Gutierrez T. Integrating micro-algae into wastewater treatment: A review. Science of the Total Environment, 2021, 752, 142168. DOI →
- Cheah W.Y., Show P.L., Chang J.-S., Ling T.C., Juan J.C. Biosequestration of atmospheric CO₂ and flue gas-containing CO₂ by microalgae. Bioresource Technology, 2015, 184, 190–201. DOI →
- Havlik I., Lindner P., Scheper T., Reardon K.F. On-line monitoring of large cultivations of microalgae and cyanobacteria. Trends in Biotechnology, 2013, 31(7), 406–414. DOI →
Tekniset yksityiskohdat ja yhteistutkimus
Core Technologies -kokonaisuuden tekninen aineisto toimitetaan salassapitosopimuksen (NDA) nojalla. Keskustelemme mielellämme myös yhteistutkimuksesta tai demonstraatiota varten tehtävästä käyttöönotosta.