JP2023503464A - 閉ループ、加圧・無菌化され、制御された微細環境栽培 - Google Patents

Abstract

制御された無菌植物生育のためのシステムであって、植物の茎を収容するためのサイズ及び形状とされた開き穴を含むプラントボードと、カバーであってその内部の無菌性を維持するためにプラントボードの上側を囲みかつ密閉するためのサイズ及び形状とされたカバーと、カバーの上部に配置された空気出口と、ケーシングであってその内部の無菌性を維持するためにプラントボードの底部を囲みかつ密閉するためのサイズ及び形状とされたケーシングと、プラントボードの上側に配置された上向きの開口部を有し、カバーの内部へ層流空気流を提供するように設計された、空気入口チャネルと、を備え、開き穴は、植物の茎を収容するときにカバーからケーシングへ空気の流れを提供するためのサイズ及び形状とされている、システムが提供される。

Description

関連出願
本出願は、２０１９年１１月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／９４０，２６０号の優先権の利益を主張するものであり、参照により、その内容全体が本明細書に組み込まれている。

本発明は、そのいくつかの実施形態において、制御環境農業（ＣＥＡ：Controlled-Environment Agriculture）に、より具体的には、非限定的に、空中栽培自律システムに関する。

制御環境農業（ＣＥＡ）は、植物の生育に必要なリソースの量を最小限に抑えながら、植物の生育を改善するために植物の生育条件を最適化することを目的としている。空中栽培（Aeroponics）は、土壌や団粒媒体を使用せずに、空気又は霧の環境で植物を育てるプロセスである。

第１の態様によれば、制御され無菌化された植物生育のためのシステムは、植物の茎を収容するためのサイズ及び形状とされた複数の開き穴を含むプラントボードと、カバーであって、前記カバーの内部の無菌性を維持するために、前記プラントボードの上側を囲みかつ密閉するためのサイズ及び形状とされた、前記カバーと、前記カバーの上部に配置された複数の空気出口と、ケーシングであって、前記ケーシングの内部の無菌性を維持するために、前記プラントボードの底部を囲みかつ密閉するためのサイズ及び形状とされた、前記ケーシングと、前記プラントボードの上側に配置された上向きの開口部を有し、前記カバーの前記内部へ層流空気流を提供するように設計された、複数の空気入口チャネルと、を備え、前記複数の開き穴は、前記植物の前記茎を収容するときに前記カバーから前記ケーシングへ空気流を提供するためのサイズ及び形状とされている。

第１の態様のさらなる実施形態では、臭気の消去及び／又は汚染の除去のための少なくとも１つのフィルタをさらに備え、前記少なくとも１つのフィルタは、前記カバーの前記内部から出る空気の排気チャネル内の前記カバーの外側の前記空気出口に接続され、かつ／又は、前記カバーの前記内部に送達される空気の流入空気チャネル内の前記カバーに入る前に、前記空気入口チャネルに接続されている。

第１の態様のさらなる実施形態では、前記ケーシングの前記内部及び／又は前記カバーの前記内部での無菌性維持における障害を示す前記ケーシングの前記内部及び／又は前記カバーの前記内部の汚染物質のサンプルを捕捉する汚染捕捉装置を有する、取り外し可能なサンプリングカセットをさらに備える。

第１の態様のさらなる実施形態では、前記ケーシング内に配置された低圧排出弁をさらに備え、前記低圧排出弁は、周囲空気圧と前記カバーの内部の標的空気圧との間の圧力に設定されている。

第１の態様のさらなる実施形態では、前記複数の空気入口チャネル及び前記複数の空気出口と連絡する空気送達システムをさらに備え、前記空気送達システムは、前記複数の空気入口チャネル内で空気を循環させることによって閉ループモードで動作する。

第１の態様のさらなる実施形態では、複数のカバーと、関連付けられた複数のプラントボードと、関連付けられた複数のケーシングと、をさらに備え、前記空気送達システムは、前記複数のカバーそれぞれの前記複数の空気入口チャネル及び前記複数の空気出口の各々と連絡している。

第１の態様のさらなる実施形態では、単一の空気送達システムが、前記複数のカバーそれぞれの前記複数の空気出口に接続された単一の空気出口管を含み、前記単一の空気送達システムは、前記複数のカバーの前記複数の空気出口の各々に接続された単一の空気入口管を含む。

第１の態様のさらなる実施形態では、前記空気送達システムは、空気流のパターンを前記複数の空気入口チャネルを介して前記カバー内に送達するように設定され、前記空気流のパターンは、前記空気流のパターンと前記空気流のパターンに曝される植物の標的タイプの標的プロファイルとの間の関連付けに従って選択される。

第１の態様のさらなる実施形態では、前記標的プロファイルは、前記標的タイプの植物の標的生態、前記標的タイプの植物の標的生理機能、及び前記標的タイプの植物の標的形態からなる群から選択される少なくとも１つの要素を含む。

第１の態様のさらなる実施形態では、（ｉ）前記標的タイプの植物の１つ以上は、大麻、遺伝子組換え植物、野菜、グリーンリーブス、及びバニラからなる群から選択され、（ｉｉ）前記標的生態の１つ以上は、タンパク質発現、ホルモン発現、及び化学的プロファイルからなる群から選択され、（ｉｉｉ）前記標的生理機能の１つ以上は、蒸散、生育速度、収量、及び頂端制御、植物の形、大きさ、葉の数、及び枝の数からなる群から選択される。

第１の態様のさらなる実施形態では、前記複数の空気入口チャネルの場所の間隔及び／又は数及び／又はパターンは、前記複数の空気入口チャネルの前記間隔及び／又は数及び／又はパターンからの気流のパターンに曝された標的タイプの植物が標的プロファイルを取得するとの予測に従って選択される。

第１の態様のさらなる実施形態では、前記空気送達システムは、前記カバー内の空気圧を前記ケーシングの空気圧よりも高く維持し、前記ケーシングの前記空気圧を周囲空気圧よりも高く維持する。

第１の態様のさらなる実施形態では、流体を送達するための灌漑フィーダを有する複数の流体入口チャネルをさらに備え、前記複数の流体入口チャネルは、前記プラントボードの下側に配置され、前記複数の流体入口チャネルの開口部は、下向きであり、流体出口は前記ケーシングの底部にある。

第１の態様のさらなる実施形態では、流体を送達するための灌漑フィーダを有する複数の流体入口チャネルをさらに備え、前記複数の流体入口チャネルは、前記ケーシングの内面内に配置され、前記複数の流体入口チャネルの開口部は、上向きであり、流体出口は前記ケーシングの底部にある。

第１の態様のさらなる実施形態では、前記複数の流体入口チャネル及び前記流体出口と連絡する流体送達システムをさらに備え、前記流体送達システムは、前記複数の流体入口チャネル、前記ケーシング、及び前記流体出口内で流体を循環させることによって閉ループモードで動作する。

第１の態様のさらなる実施形態では、複数のカバーと、関連付けられた複数のプラントボードと、関連付けられた複数のケーシングと、をさらに備え、前記流体送達システムは、前記複数のケーシングそれぞれの前記複数の流体入口チャネル及び前記複数の流体出口の各々と連絡している。

第１の態様のさらなる実施形態では、単一の流体送達システムが、前記複数のケーシングそれぞれの前記複数の流体入口チャネルに接続された単一の流体出口管を含み、前記単一の流体送達システムは、前記複数のケーシングの流体出口の各々に接続された単一の流体入口管を含む。

第１の態様のさらなる実施形態では、前記複数の流体入口チャネルの間隔及び／又は数及び／又は間隔のパターンは、前記複数の流体入口チャネルの前記間隔及び／又は数及び／又は間隔のパターンと、前記流体入口チャネルによって送達される流体に曝らされた植物の標的プロファイルとの間の関連付けに従って選択される。

第１の態様のさらなる実施形態では、前記カバーの内部を監視するために前記カバー内に配置されたカバーセンサの第１のセットと、前記ケーシングの内部を監視するために前記ケーシング内に配置されたケーシングセンサの第２のセットと、前記第１のセンサのセットから得られたデータを使用して前記カバー内の環境を独立して監視し、前記第２のセットのセンサから得られたデータを使用して前記ケーシング内の環境を独立して監視するためのコントローラと、をさらに備え、中央空気送達システム及び／又は中央流体送達システムに接続された、複数のカバーと、関連付けられた複数のプラントボードと、関連付けられた複数のケーシングと、をさらに備え、前記中央空気送達システム及び／又は前記中央流体送達システムの入口及び／又は出口に配置された、前記中央空気送達システム及び／又は前記中央流体送達システムで監視するためのセンサの第３のセットをさらに備える。

第１の態様のさらなる実施形態では、前記コントローラは、前記監視された第１のセンサのセットに従って前記カバー内の前記環境を制御するための少なくとも１つのカバー環境制御システムの複数のカバーパラメータを独立して制御し、前記監視された第２のセンサのセットに従って前記ケーシング内の前記環境を制御するための少なくとも１つのケーシング環境制御システムの複数のケーシングパラメータを独立して制御し、かつ、前記中央空気送達システムの少なくとも１つの空気送達パラメータを独立して制御し及び／又は前記中央流体送達システムの少なくとも１つの流体送達パラメータを独立して制御し、前記少なくとも１つの空気送達パラメータは、異なる種類の空気送達のスケジューリングを含み、前記少なくとも１つの流体送達パラメータは、異なる種類の流体送達のスケジューリングを含む。

第１の態様のさらなる実施形態では、前記少なくとも１つのカバー環境制御システム及び前記少なくとも１つのケーシング環境制御システムは、空気流を制御する空気流コントローラ、温度を制御するヒーター、温度を制御するエアコン、送達空気中の酸素量を制御する補助酸素源、送達空気中の二酸化炭素濃度を制御する補助二酸化炭素源、送達空気中の湿度を制御する加湿器、ライトによる照明を制御するライトコントローラ、並びに送達された流体の組成及び／又はスケジューリングを制御する水調整システム、からなる群から選択される。

第１の態様のさらなる実施形態では、前記複数のカバーパラメータは、空気流、換気量、温度、酸素濃度、二酸化炭素濃度、圧力、照明、湿度、空気組成、及び空気純度からなる群から選択され、前記複数のケーシングパラメータは、温度、圧力、照明、湿度、汚染、酸素濃度、二酸化炭素濃度、灌漑水塩分、水のｐＨ、栄養素の組成、栄養素のｐＨ、及び栄養素の塩分からなる群から選択される。

第１の態様のさらなる実施形態では、前記第１のセットのセンサは、温度、湿度、二酸化炭素、気圧、画像、及び光強度からなる群から選択され、前記第２のセットのセンサは、温度、湿度、気圧、及び灌漑流量からなる群から選択される。

第１の態様のさらなる実装形態では、前記第１のセットのセンサは、前記プラントボードの上側に配置され、前記第２のセットのセンサは、前記プラントボードの下側に配置される。

第１の態様のさらなる実施形態では、前記カバーの外部に配置され、前記カバーの内部を照明する光を生成するための照明システムと、標的タイプの複数の植物に所望の標的プロファイルを提供すると予測される照明パターンを生成するように前記照明システムを制御するコントローラと、をさらに備える。

第１の態様のさらなる実施形態では、前記ケーシングは、前記ケーシングの内周の少なくとも一部に沿って細長いくぼみを含み、前記細長いくぼみは、前記プラントボードの厚さに対応し、前記プラントボードの挿入及び前記カバーからの取り外しを可能にするようなサイズ及び形状とされている。

第１の態様のさらなる実施形態では、前記プラントボードを前記カバー及び前記ケーシングに密閉するための少なくとも１つのガスケットをさらに備える。

第１の態様のさらなる実施形態では、前記ケーシングは、複数のラックを含むラック構造に適合するようなサイズ及び形状とされ、各ラックは、それぞれのケーシングを収容するように設計されている。

第１の態様のさらなる実施形態では、前記カバーは、前記カバー内の空気圧が前記ケーシング内の空気圧よりも高くかつ周囲空気圧よりも高い標的空気圧に設定されると、事前定義された形状を形成する軟質材料でできており、前記カバーは、前記カバー内の気圧が周囲の気圧を下回ると、事前定義された形状からつぶれるように設計されている。

第２の態様によれば、制御された植物生育のための一体式プラントボードは、厚さと、上面と、底面と、それぞれが植物の茎を収容するためのサイズ及び形状とされた複数の開き穴と、を備え、前記一体式プラントボードの前記上面は、カバーの下側を囲みかつ密閉して前記カバーの内部の無菌性を維持するサイズ及び形状とされ、前記一体式プラントボードの前記底面は、ケーシングの上側を囲みかつ密閉して前記ケーシングの内部の無菌性を維持するサイズ及び形状とされ、前記一体式プラントボード内に統合された複数の空気入口チャネルを備え、前記複数の空気入口チャネルは、上向きの開口部が前記一体式プラントボードの上側に配置され、前記複数の空気入口チャネルは、層流空気流を前記カバーの内部に提供するように設計されている。

第２の態様のさらなる実施形態では、前記一体式プラントボード内に統合された複数の流体チャネルをさらに備え、前記複数の流体チャネルは、流体を送達するための灌漑フィーダを有し、前記複数の流体チャネルは、前記一体式プラントボードの下側に配置され、前記複数の流体チャネルの開口部は、前記ケーシングの前記内部に配置される植物の根に向かって下向きである。

第２の態様のさらなる実施形態では、前記一体式プラントボードの前記上側に配置され、前記一体式プラントボード内に統合された、前記カバーの内部を監視するためのセンサの第１のセットと、前記一体式プラントボードの前記下側に配置され、前記一体式プラントボード内に統合された、前記ケーシングの内部を監視するためのセンサの第２のセットと、をさらに備える。

第２の態様のさらなる実施形態では、前記一体式プラントボードの前記複数の空気入口チャネルの場所の間隔及び／又は数及び／又はパターンは、前記複数の空気入口チャネルの前記間隔及び／又は数及び／又はパターンからの気流のパターンに曝された標的タイプの植物が標的プロファイルを取得するとの予測に従って選択される。

第３の態様によれば、制御された植物生育のための一体式プラントボードは、厚さと、上面と、底面と、それぞれが植物の茎を収容するためのサイズ及び形状とされた複数の開き穴と、を備え、前記一体式プラントボードの前記上面は、カバーの下側を囲みかつ密閉して前記カバーの内部の無菌性を維持するサイズ及び形状とされ、前記一体式プラントボードの前記底面は、ケーシングの上側を囲みかつ密閉して前記ケーシングの内部の無菌性を維持するサイズ及び形状とされ、流体を送達するための灌漑フィーダを有する複数の流体チャネルを備え、前記複数の流体チャネルは、前記一体式プラントボードの下側に配置され、前記複数の流体チャネルの開口部は、前記ケーシングの前記内部で前記一体式プラントボードの下に配置される植物の根に向かって下向きである。

第４の態様によれば、制御された植物生育のための複数のパラメータを調整するための装置は、機械学習モデルに、ある標的タイプの植物であって、同じ遺伝子配列を有する複数の植物に所望の標的プロファイルを入力するためのコードと、前記機械学習モデルに、周囲環境及びケーシングから密閉されたカバー内に配置された複数の第１のセンサによって感知された前記カバーの内部の複数のカバーパラメータを入力するためのコードと、前記機械学習モデルに、前記周囲環境及び前記カバーから密閉された前記ケーシング内に配置された複数の第２のセンサによって感知された前記ケーシングの内部の複数のケーシングパラメータを入力するためのコードと、前記機械学習モデルに、前記ケーシング及び／又は前記カバー内の環境を制御する少なくとも１つの環境システム内、前、及び／又は後に配置された少なくとも１つの第３のセンサによって感知された前記少なくとも１つの環境システムの複数の環境システムパラメータを入力するためのコードと、前記複数のカバーパラメータ及び／又は前記複数のケーシングパラメータ及び／又は前記複数の環境システムパラメータを前記カバー及び前記ケーシング内で生育する前記複数の植物の前記標的プロファイルを取得するために選択された標的要件に維持するために、前記機械学習モデルの結果に従って、前記複数のカバーパラメータ及び／又は前記複数のケーシングパラメータ及び／又は前記複数の環境システムパラメータを制御する前記少なくとも１つの環境制御システムを調整するためのコードと、を実行する少なくとも１つのハードウェアプロセッサを備える。

第４の態様のさらなる実施形態では、前記標的プロファイルは、前記標的タイプの植物の標的生態、前記標的タイプの植物の標的生理機能、及び前記標的タイプの植物の標的形態からなる群から選択される少なくとも１つの要素を含む。

第４の態様のさらなる実施形態では、（ｉ）前記標的タイプの植物の１つ以上は、大麻、遺伝子組換え植物、野菜、グリーンリーブス、及びバニラからなる群から選択され、（ｉｉ）前記標的生態の１つ以上は、タンパク質発現、ホルモン発現、及び化学的プロファイルからなる群から選択され、（ｉｉｉ）前記標的生理機能の１つ以上は、蒸散、生育速度、収量、及び頂端制御からなる群から選択され、（ｉｖ）前記標的形態の１つ以上は、植物の形、大きさ、葉の数、及び枝の数からなる群から選択される。

第４の態様のさらなる実施形態では、複数のサンプル植物のうちの各サンプル植物について、前記各サンプル植物の測定されたプロファイルを示すラベルと、前記各サンプル植物に関連付けられた前記複数のカバーパラメータと、前記各サンプル植物に関連付けられた前記複数のケーシングパラメータと、前記環境システムパラメータと、を生成することと、トレーニングデータセット上で前記機械学習モデルをトレーニングすることと、をさらに含む。

第４の態様のさらなる実施形態では、前記トレーニングデータセットは、前記複数のカバーパラメータの各々、前記複数のケーシングパラメータの各々、及び前記環境システムパラメータの各々が取得された、前記複数のサンプル植物の成長期の間の複数の時間間隔のうちの時間間隔を示すラベルをさらに記憶し、前記機械学習モデルは、入力として、前記複数のカバーパラメータ及び前記複数のケーシングパラメータが取得された前記成長期の間の特定の時間間隔の指標を受け取り、前記調整が、前記特定の時間間隔の間取得される。

別段に定義されない限り、本明細書において使用されるすべての技術的及び／又は科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものと同様または同等の方法及び材料を、本発明の実施形態の実践または試験で使用することができるが、例示的な方法及び材料を以下に記載する。矛盾する場合には、定義を含めて、特許明細書が優先する。加えて、材料、方法、及び実施例は例示のみであり、必ずしも限定することを意図していない。

本発明の実施形態の方法及び／またはシステムの実施は、選択されたタスクを手動で、自動的に、またはそれらの組み合わせで実行または完了することを含み得る。さらに、本発明の方法及び／またはシステムの実施形態の実際の機器及び装備によれば、いくつかの選択されたタスクは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはオペレーティングシステムを使用するそれらの組み合わせによって実施することができる。

例えば、本発明の実施形態による選択されたタスクを実行するためのハードウェアは、チップまたは回路として実装され得る。ソフトウェアとして、本発明の実施形態による選択されたタスクは、任意の適切なオペレーティングシステムを使用してコンピュータによって実行される複数のソフトウェア命令として実施することができる。本発明の例示的な実施形態では、本明細書に記載の方法及び／またはシステムの例示的な実施形態による１つまたは複数のタスクは、複数の命令を実行するためのコンピューティングプラットフォームなどのデータプロセッサによって実行される。任意選択で、データプロセッサは、命令及び／またはデータを格納するための揮発性メモリ、及び／または命令及び／またはデータを格納するための不揮発性ストレージ、例えば、磁気ハードディスク及び／またはリムーバブルメディアを含む。任意選択で、ネットワーク接続も設けられる。任意選択で、ディスプレイ及び／またはキーボードやマウスなどのユーザ入力デバイスも設けられる。

本明細書では、本発明の一部の実施形態が、単に例示として、添付の図面を参照しながら、説明されている。これより詳細に図面を参照することで、示されている詳細は、例示をするものであり、本発明の実施形態を例示的に考察することを目的としているということを強調している。これに関して、図面と共に得られる説明は、本発明の実施形態がどのように実施され得るかを当業者に明らかにする。

本発明のいくつかの実施形態による、制御されかつ／又は無菌での植物生育のための植物生育モジュールの概略図である。 本発明のいくつかの実施形態による、標的タイプの植物の標的プロファイルを生成すると予測される制御された植物生育のためのパラメータを調整するための機械学習（ＭＬ）モデルの結果を使用する方法のフローチャートである。 本発明のいくつかの実施形態による、標的タイプの植物の標的プロファイルを生成すると予測される制御された植物生育のためのパラメータを調整するためのＭＬモデルを生成する方法のフローチャートである。 本発明のいくつかの実施形態による、カバー及び／又はケーシングの内部環境及び／又は植物生育モジュールの１つ以上の環境制御システムの環境パラメータを制御するためのコンピューティングデバイスを含むシステムの構成要素のブロック図である。 本発明のいくつかの実施形態による、１つ以上のカバーの内部に空気を送達するための例示的な空気送達システムの概略図である。 本発明のいくつかの実施形態による、１つ以上のカバーの内部に空気を送達するための例示的な空気送達システムの概略図である。 本発明のいくつかの実施形態による、１つ以上のケーシングの内部に流体を送達するための例示的な流体送達システムの概略図である。 本発明のいくつかの実施形態による、一体式プラントボードの複数の構成を示す概略図である。 本発明のいくつかの実施形態による、共通の中央コントローラ及び／又は共通の中央電源に接続された１セットの複数の植物生育モジュールの側面図を示す概略図である。 本発明のいくつかの実施形態による、各植物生育モジュールが、それぞれの共通の中央コントローラ及び／又は共通の中央電源に接続された複数のセットを示す概略図である。

本発明は、そのいくつかの実施形態において、制御環境農業（ＣＥＡ）に、より具体的には、非限定的に、空中栽培自律システムに関する。

本発明のいくつかの実施形態の一態様は、制御されかつ／又は無菌での植物の生育及び／又は他の成長のためのシステム（例えば、植物生育ハウジング）、例えば、医療用大麻、野菜、果物、花、ハーブ、真菌藻類及び／又は昆虫の、ハウジングの中での生育に関する。植物生育ハウジングは、任意選択で、プラントボード（植物の茎を収容する開き穴を含む）、ボードの上側を囲んで密閉するように設計されたカバー、及びボードの下側を囲んで密閉するように設計されたケーシングから組み立てることができ、密閉されかつ／又は分離された内部を、カバー内で植物の天蓋のため、ケーシング内で植物の根のために提供する。カバーの内部（本明細書ではキャノピー環境と呼ばれることもある）及びケーシングの内部（本明細書ではルート環境と呼ばれることもある）は、センサによって独立して監視することができ、かつ／又は任意選択で、それぞれの環境制御システムによってコントローラの制御下で独立して制御され得る。内部は無菌性を提供するために密閉され得る。カバー及び／又はキャノピーの密閉かつ／又は分離された内部は、それぞれの環境内での目標パラメータを提供するために、反対を唱えかつ／又は再現可能な方法で制御される。

任意選択で、空気送達システムへの、かつ／又は空気送達システムからの空気流チャネルを提供する構成要素は、層流空気流を提供するように設計されている。上向きの開口部を備えた吸気チャネルが、プラントボードの上側に配置されている。空気入口チャネルは、層流空気流を送達するように設計されている。カバーの内部から空気を取り除くために、出口をカバーの上部に配置することができる。層流空気流は、例えば、予測不可能な乱流とは対照的に、再現及び／又は選択することができる。

任意選択で、コントローラは、センサによって行われた測定に基づいて環境制御システムを制御し、カバー及び／又はケーシングの内部のパラメータの目標値を提供する。これは、植物生育モジュール内で生育している植物の標的タイプの植物の標的プロファイルを提供するために予測される。

本発明のいくつかの実施形態の一態様は、一体式プラントボードに関する。一体式プラントボードは、その中で育つ植物のために制御され、かつ／又は選択され、かつ／又は再現可能な環境を提供する、密閉された、かつ／又は無菌の内部を作り出すためのケーシング及び／又はカバーに接続するように設計されている。一体式プラントボードは、植物の茎を収容するための開き穴を備えたボードを含み、以下の（例えば、射出成形、３Ｄ印刷、又は一体式構造物を製造するための他のアプローチによって作成される）サブ構成要素、つまり、カバーの内部に層流空気流を提供するように設計された空気入口チャネル、ケーシングの内部に流体を送達するための灌漑フィーダを備えた流体チャネル、及びケーシング及び／又はカバーの内部を感知するための１つ以上のセンサ、の１つ以上又はすべてと統合されている。

本発明のいくつかの実施形態の一態様は、標的タイプの植物の標的プロファイルを提供することが予測される植物生育ハウジングのパラメータを調整するためのシステム、方法、装置、コントローラ、及び／又は（メモリに記憶され、１つ以上のハードウェアプロセッサによって実行可能な）コード命令に関する。植物が同じ遺伝子配列（例えば、同じＤＮＡ）を有する標的タイプの植物のために設計された標的プロファイルが選択され、トレーニングされたＭＬモデルを選択するために使用され、かつ／又はトレーニングされたＭＬモデルに入力される。センサによって検出された、カバーの内部のパラメータ、ケーシングの内部のパラメータ、及び／又は環境システムのパラメータが、トレーニングされたＭＬモデルに入力される。環境制御システムは、カバー及びケーシング内で生育されている植物の標的プロファイルを取得するために選択される目標値（例えば、範囲）におけるパラメータを取得し、かつ／又は維持するために、トレーニングされたＭＬモデルの結果に基づいて調整される。少なくともいくつかの実装では、ＭＬモデルのトレーニング及び／又はＭＬモデルへのデータのフィードは、リアルタイムイメージングシステムからの生理学的パラメータと表現型パラメータを組み合わせたセンサからの環境パラメータを組み合わせる。

装置、システム、方法、及び／又は（例えば、メモリに記憶され、１つ以上のハードウェアプロセッサによって実行可能な）コード命令の少なくともいくつかは、空中栽培自律システムで生育する植物の量及び／又は品質を向上させるという技術的問題に対処する。本明細書に記載される装置、システム、方法、及び／又はコード命令の少なくともいくつかは、空中栽培自律システムで生育する植物の標的プロファイルを取得するという技術的問題に対処する。本明細書に記載の装置、システム、方法、及び／又はコード命令の少なくともいくつかは、植物のより高い量及び／又はより高品質の生育を可能にすることによって、空中栽培自律システムの技術を改善する。本明細書に記載の装置、システム、方法、及び／又はコード命令の少なくともいくつかは、標的プロファイルを有する植物の生育を可能にすることによって、空中栽培自律システムの技術を改善する。

本明細書に記載の少なくともいくつかの実装形態では、技術的問題の解決、及び／又は空中栽培自律システムの改善は、カバー、ボード、及びケーシングの設計によって提供され、これらは、カバーの内部を外部環境及び／又はケーシングの内部から密閉すること、かつ／又は ケーシングの内部をカバーの内部及び／又は外部環境から密閉することを提供する。密閉は、ケーシングの内部及び／又はカバーの内部内で無菌環境を維持することを可能にし、これは本明細書に記載されているように、生育中の植物を病気から保護し、かつ／又はカバー環境及び／又はケーシング環境を調節して標的プロファイルを生成することを可能にする（例えば、病気の存在は植物に悪影響を及ぼし、環境パラメータが選択かつ／又は維持された場合でも標的プロファイルが満たされない可能性がある。）。密閉は、本明細書に記載されるように、内部と外部環境との間の圧力差を維持することを可能にし得る。

本明細書に記載の少なくともいくつかの実施において、技術的問題の解決、及び／又は空中栽培自律システムの改善が、キャノピー環境においてルート環境より高い気圧を維持し、ルート環境において周囲圧力より高い気圧を維持することによってもたらされている。圧力差は、空気が導入されるキャノピー環境からルート環境へ、そして外部環境への空気流を作り出す。空気流は、汚染物質が外部環境及び／又はルート環境からキャノピー環境に入るのを低減かつ／又は防止し、これは、ケーシング及び／又はカバーの内部に無菌環境を作り出す、かつ／又は維持することができる。例えば、ルート環境の根に導入された水及び／又は栄養素は、キャノピー環境に入り、植物のキャノピーを汚染することが圧力差によって防止される（例えば、可能性が低下する）。空気流は、汚染物質が外部環境からルート環境に入ることを減少させ、かつ／又は防止する。キャノピー環境に導入され、圧力差を介してルート環境に流れる物質の量は無視し得る。説明されている圧力差は、たとえば圧力差説明されている圧力差は、例えば圧力差がまったく存在しない他の既存のアプローチよりも改善されている。

本明細書に記載の少なくともいくつかの実施態様において、技術的問題の解決、及び／又は空中栽培自律システムの改善が、キャノピー環境内のプラントボード及び／又はキャノピーカバーなどでの空気流路、入口及び／又は出口の位置及び／又は設計によってもたらされている。空気流チャネル、入口及び／又は出口は、キャノピー環境の底部（すなわち、プラントボードの上部）からキャノピー環境の上部（すなわち、キャノピーカバーの上部にあるアウトレットへ）に向かって、制御された層流空気流を提供するように設計及び／又は設置されている。植物が配置されているキャノピー環境の下部に向かって入口を配置することにより、植物のキャノピー（草冠）における空気チャネルの出口を出る空気流の制御が向上する。例えば、層流の空気が植物のキャノピーに導入される。そうすると、層流の空気は、植物のキャノピーを通過した後、キャノピー環境の上部に配置された出口に入る前に、乱流となる（又は層流のままである）可能性がある。層流空気流は、他の既存アプローチに比べて改善された制御を提供する。既存アプローチの場合、例えば、層流空気流が考慮されずおそらく乱流である。または、空気流は乱流であるか、環状であるか、かつ／又は植物のキャノピーからさらに離れたカバー上部から空気流が導入され、その場合、空気流は制御できず、かつ／又は空気流は乱流の状態でキャノピーに到達する。さらに、植物のキャノピー近くに導入される層流空気流は、均一かつ／又は繰り返すことが可能であり、本明細書に記載されるように、植物の標的プロファイルを得るための、空気流の正確な制御及び／又は選択を可能にする。対照的に、既存のアプローチでは、空気入口の位置及び／又は空気流の方向及び／又は空気流の種類（例えば、乱流）を、植物の天蓋の周りに有益な環境を作り出すことに関連性を有するものとして考慮していない。

本明細書に記載の少なくともいくつかの実施態様において、技術的問題の解決、及び／又は空中栽培自律システムの改善が、キャノピー環境の環境パラメータの独立した制御と、ルート環境の他の環境パラメータの独立した制御によって提供される。各環境はそれぞれ、植物の根と植物のキャノピーに対して独立して最適化されており、植物の全体的な生育を改善する。

本明細書に記載の少なくともいくつかの実施態様では、技術的問題の解決、及び／又は空中栽培自律システムの改善は、ルート環境内及び／又はキャノピー環境内の複数の環境パラメータで、任意選択で互いに独立して、かつそれぞれの環境内の環境パラメータの下で取得された植物のプロファイルを示す地上検証データのラベルでトレーニングされる機械学習モデルによって、提供される。

本明細書に記載の少なくともいくつかの実施態様では、技術的問題の解決、及び／又は空中栽培自律システムの改善は、ボード上の構成要素の位置を変更できないが、ボード上の構成要素（例えば、空気入口チャネル、流体チャネル、センサ、灌漑フィーダ）の正確な配置を可能にするプラントボードの一体式設計によって提供される。ボードの構成要素の位置が正確であることにより、本明細書に記載されるように、再現性のある標的プロファイルを得るための再現性があり、かつ／又は正確な生育条件を得るための、ボード上で成長する植物の成長条件を制御する能力を高めた。

本明細書に記載の少なくともいくつかの実施態様では、技術的問題の解決、及び／又は空中栽培自律システムの改善は、照明システムを、カバー、ケーシング、及び／又はプラントボードの外部に配置する設計によって提供される。外部照明システムからカバーに入る光及び／又は熱は、例えば、他の標準的なアプローチで行われるような、植物が生育しているハウジング内に照明が配置される設定とは対照的に、より正確に制御される。

本開示の発明者によって実施された実験では、閉鎖された施設（屋内）で、両方の国の異なる栽培者のために同じ品種がサンプリングされた。各農家の農産物（乾燥後の花）のプロファイルの分析結果が、一年生作物のサイクルを通して同じ実験室でテストされた。発明者は、同じ遺伝物質（同じ遺伝源から採取されたような同じ植物）を使用している同じ農家でも、プロファイルに大きな違いが見られることを発見した。これらの違いは、同じ生育サイクルの異なる植物間でも、また単一の植物間でさえも見られた。農家間の違いには、全体的な濃度と集中度の両方に大きなばらつきが含まれている。個々の農家の農産物の主な違いは、テルペンの組成と濃度に見られた。つまり、遺伝的性質が同じであっても、生育条件の小さな変化が最終的なプロファイルに影響を与える。言い換えれば、異なる生育プロトコルによって異なるプロファイルが取得され得る。発明者は、根環境および／またはキャノピー環境における生育条件を選択および／または制御することによって、例えば、本明細書に記載されたように、トレーニングされたＭＬモデルの結果に従って、生育植物の所望の標的プロファイルが得られ得ることを発見した。

ここで、対処された技術的な問題の追加の説明について説明する。

制御環境農業（ＣＥＡ）は、植物栽培者が適切な光、二酸化炭素、温度、湿度、水、ｐＨレベル、及び／又は栄養素を維持して、一年中作物を生産できるようにするプロセスである。ＣＥＡでは、スペース、労働力、水、エネルギー、栄養素、資本を最大限に活用することに重点が置かれている。ＣＥＡにより、植物栽培者は害虫や病気の発生を減らし、全体的な効率を高め、資源を節約し、さらには水や栄養素などをリサイクルすることができる。

ＣＥＡが特に関連する可能性のある分野の一例は、Ｕｒｂａｎ Ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎである。都市化は農地の喪失につながり、その一方、養う人口は２０５０年までに２０億人増加し、現在全体の５０％である都市人口が、９０億人の人口のうちの約７０％を占めることとなるであろう。需要の増加の程度は定かではないが、推定によれば２００６年の生産量から最大７０％作物カロリー量が増加する。折あしく、気候変動が農作物収穫量の減少をもたらすと予想されている。したがって、農業は生産レベルを上げる、それも持続的に上げるという課題に直面している。都市での食料生産量の増加は、これらの課題への対応に大きく貢献する可能性があります。

ＣＥＡが関連性を有し得るもう１つの分野は、植物製医薬品（ＭＰＭ：Plant-Made Pharmaceuticals）である。植物製医薬品（ＰＭＰ）は、最終的に癌、心臓病、嚢胞性線維症、糖尿病、ＨＩＶ、アルツハイマー病などの病気と戦うのに使用できる治療用タンパク質を生産可能とするために、バイオテクノロジーを植物に革新的に応用した結果である。植物製医薬品の生産は、食品医薬品局（ＦＤＡ）及び米国農務省（ＵＳＤＡ）の厳しい要件の下で規制されている。さらに、ＰＭＰ企業は、業界全体の統一された行動規範を確保するためのガイドラインを採用した。メーカーらは、植え付け前から植物材料又は植物材料に由来する製品の配送、加工までの、ＰＭＰの生産と取り扱いのすべての側面をカバーする標準的な手順を開発した。

本明細書に記載の少なくともいくつかの実施態様では、ＰＭＰのための植物の標的プロファイルは、本明細書に記載されているように、トレーニングされたＭＬモデルの結果に任意選択で基づいて、キャノピー環境及び／又はルート環境の環境パラメータを設定することによって選択かつ／又は制御され得る。

世界の大麻市場は現在１４５億米ドルと推定されており、３７％の成長率で２０２４年までに８９１億米ドルに成長すると見込まれている。この市場の世界的な傾向は、生育プロセスのコストを削減し、生産物のより良い利用を実現しながら、高品質と再現性を可能にする高度な技術的手法の利用に向けて進むことである。消費者と、製薬会社、化粧品会社、食品会社、飲料会社との両方から、優れた品質と高い再現性を備えた工業的に生産された大麻に対する需要が高まっている。したがって、今日の大麻栽培者は、市場の動向に対処するために、栽培プロセスを改善し強化したいと考えている。

今日の大麻栽培者は多くの困難に直面している。

１．感染－カビ、真菌、細菌などによるさまざまな感染により、毎年数千万ドル相当の在庫が破棄されている。これらの感染はまた、大麻消費者に現実の医学的リスクを及ぼしている。本明細書に記載される少なくともいくつかの実施態様では、ルート環境及び／又はキャノピー環境は、外部環境から隔離され、感染のリスクを低減かつ／又は防止する。

２．農業サイクルへの依存－栽培者は、生育が成功し顧客の要件を満たすかどうかを確認するのに、農業サイクルが終了するまで（３～４か月）待機することを余儀なくされる。この状況は、栽培者が生育サイクル中にリアルタイムで生育プロトコルを調整することを妨げ、また、農業サイクルの終わりにのみ農産物を販売するため、キャッシュフロー管理を阻害している。本明細書に記載の少なくともいくつかの実施態様では、大麻のための植物の標的プロファイルは、本明細書に記載されているように、トレーニングされたＭＬモデルの結果に任意選択で基づいて、キャノピー環境及び／又はルート環境の環境パラメータを設定することによって選択かつ／又は制御され得る。

３．リスク管理不能と品質管理－今日の農業は、研究ではなく経験に基づくという意味で「伝統的」農業に似ている。これは農家が品質管理手順を実施することを妨げており、それにより農産物の品質を損ない、健康被害を引き起こし得る。さらに、現在の農業手法との統合が困難なため、リスク管理はほとんど存在していない。

４．作物の継続的な栽培が困難－作物の栽培は３～４か月ごとの周期で行われる。継続的に生育と生産が行われていない理由の一部は、監視の欠如、遠隔制御の欠如、及び人的資源の制約である。本明細書に記載される少なくともいくつかの実施態様では、キャノピー環境及び／又はルート環境のパラメータが制御され、継続的な生育及び／又は生産が可能である。

５．コストの増加－例えば、大麻の栽培には、電気や高価な機器の購入などの多額の費用がかかる。これらのコストは世界中で上昇しており、多くの生産者が現在、それらを削減する方法を探している。少なくともいくつかの実施態様では、キャノピー環境及び／又はルート環境の環境パラメータの制御は、電気、空間、及び／又は水を最適化し、コストを削減する。

６．市場のニーズを充足不可能－栽培者は通常、限られた数の品種に専門化している。学習曲線が長く、十分なレベルの専門知識に到達するには数回の生育サイクルが必要なため、新しい品種の市場ニーズを満たすことは非常に困難である。

７．産業市場への参入障壁としてのＧＭＰ規制と基準－製薬、食品、化粧品などの高水準の製造を対象とする生産者は、必要な基準を満たすために製造施設をアップグレードするのに何百万ドルもの投資を余儀なくされている。

制御された環境は、特定の植物種及び栽培品種の植物の発育、健康、成長、開花及び結実を促進する。空中栽培自律システムは、閉鎖又は半閉鎖環境で栄養分を含んだミストでのみ植物に栄養を与える。キャノピーの複数のルートは、植物支持構造によって分離されている。植物が培地で育てられた植物よりも健康でより速く生育することができるように、環境は害虫や病気がない状態に保たれることが理想である。但し、ほとんどの空中栽培環境は外部に対して完全には遮断されていないため、害虫や病気がそれでもなお脅威を引き起こす可能性がある。本明細書に記載の少なくともいくつかの実施態様において、ルート環境に対するキャノピー環境のより高い圧力及び周囲圧力に対するルート環境のより高い圧力は、害虫及び／又は病気がキャノピー及び／又はルート環境に入り込むことを減らす又は防止する。

本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明の出願は、以下の説明に記載される、かつ／又は図面及び／又は実施例に示される、構成要素及び／又は方法の構造及び構成の詳細に必ずしも限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態も可能であるし、又は様々な方法で実践又は実施することができる。

本開示のいくつかの実施形態は、システム、方法、及び／又はコンピュータプログラム製品であり得る。コンピュータプログラム製品は、プロセッサに本開示の態様を実行させるためのコンピュータ可読プログラム命令をその上に有するコンピュータ可読記憶媒体（又は複数の媒体）を含み得る。

コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行デバイスによって使用されるために命令を保持及び記憶することができる有形のデバイスであり得る。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電子記憶装置、磁気記憶装置、光学記憶装置、電磁記憶装置、半導体記憶装置、又は前述の任意の適切な組み合わせであり得るが、これらに限定されない。

本明細書に記載のコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体からそれぞれのコンピューティング／処理装置に、又はネットワーク、例えば、インターネット、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク及び／又はワイヤレスネットワーク経由で外部のコンピュータ又は外部の記憶装置にダウンロードすることができる。

プログラムコードは、もっぱらユーザのコンピュータ上で、ユーザのコンピュータ上で部分的に、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして、ユーザのコンピュータ上で部分的にかつリモートコンピュータ上で部分的に、又はもっぱらリモートコンピュータもしくはサーバ上で実行してもよい。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、ユーザのコンピュータに、任意の種類のネットワークを通じて、すなわち、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）もしくは広域ネットワーク（ＷＡＮ）を通じて接続されてもよく、又は接続は、（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用し、インターネットを通して）外部コンピュータに対して行われてもよい。いくつかの実施形態では、例えば、プログラム可能な論理回路、フィールドプログラム可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、又はプログラム可能な論理アレイ（ＰＬＡ）を含む電子回路が、本開示の態様を実行するために、コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用して電子回路を個人化することによって、コンピュータ可読プログラム命令を実行することができる。

本開示の態様は、方法、装置（システム）、本開示の実施形態に従ったコンピュータプログラム製品のフローチャート及び／又はブロック図を参照して、本明細書に説明されている。フローチャート及び／又はブロック図の各ブロック、及びフローチャート及び／又はブロック図のブロックの組み合わせは、コンピュータ可読プログラム命令によって実施できることが理解されるであろう。

フローチャート及びブロック図は、本開示の様々な実施形態に従ったシステム、方法、及びコンピュータプログラム製品の可能である実施態様のアーキテクチャ、機能、及び動作を示す。この点で、フローチャート又はブロック図の各ブロックは、指定された論理関数（複数可）を実装するための１つ以上の実行可能命令を含むモジュール、セグメント、又はコードの一部を表し得る。いくつかの代替実施態様では、ブロックで言及された機能は、図で言及された順序とは違う順序で起こり得ることに留意されたい。例えば、連続して示される２つのブロックは、実際には、実質的に同時に実行され得る、又は、ブロックは、場合によって、関係する機能に応じて、逆の順序で実行され得る。また、ブロック図及び／又はフローチャートの各ブロック、並びにブロック図及び／又はフローチャートのブロックの組み合わせは、指定された機能を実行、又は専用目的ハードウェアとコンピュータ命令の組み合わせを務めるもしくは実行する専用目的ハードウェアに基づくシステムによって実施され得ることに留意されたい。

「植物」及び「実生」という用語は、以下、交換可能に使用され得る。

「特性」及び「プロファイル」という用語は、以下、交換可能に使用され得る。

「有孔ボード」、「ボード」、「生育ボード」、「パネル」、「生育カートリッジ」および「苗カートリッジ」という用語は、以下、交換可能に使用され得る。

「生育モジュール」、「成長モジュール」、「空中栽培成長モジュール」、「空中栽培モジュール」及び「モジュール」という用語は、以下、交換可能に使用され得る。

「ダクト」、「導管」、「管」、「チャネル」、「トンネル」及び「パイプ」という用語は、以下、交換可能に使用され得る。

以下、「クイックコネクタ」と「ファストコネクタ」という用語は同じ意味で使用される場合がある。

「出口開口部」及び「吸引開口部」という用語は、以下、交換可能に使用され得る。

「照明器具（light fixture）」、「照明器具（lighting fixture）」及び「照明器具（illumination fixture）」という用語は、以下、交換可能に使用され得る。

以下、「組織培養増殖センター」、「組織培養再生センター」、「増殖センター」、「再生センター」、「組織培養増殖施設」、「再生施設」、「増殖施設」という用語を同じ意味で使用することができる。

「生育センター」及び「生育施設」という用語は、以下、交換可能に使用され得る。

「コンパートメント」及び「チャンバ」という用語は、以下、交換可能に使用され得る。

「生育区画」、「発育区画」、「第１区画」、「キャノピー区画」及び「成長区画」という用語は、以下、交換可能に使用され得る。

「第２の区画」、「ルート区画」、及び「空中栽培区画」という用語は、以下、交換可能に使用され得る。

「空冷ユニット」及び「空冷バッテリー」という用語は、以下、交換可能に使用され得る。

「栽培者」、「農家」及び「飼育者」という用語は、以下、交換可能に使用され得る。

ここで、図１を参照する。図１は、本発明のいくつかの実施形態による、制御されかつ／又は無菌での植物生育のための植物生育モジュール１５０（本明細書では植物生育ハウジング１５０とも呼ばれる）の概略図である。植物生育モジュール１５０は、例えば、制御された環境で植物を生育させる空中栽培、水耕栽培、及び／又は他の方法のために使用され得る。図２Ａも参照されたい。図２Ａは、本発明のいくつかの実施形態による、標的タイプの植物の標的プロファイルを生成すると予測される制御された植物生育のためのパラメータを調整するための機械学習（ＭＬ）モデルの結果を使用する方法のフローチャートである。図２Ｂも参照されたい。本発明のいくつかの実施形態による、標的タイプの植物の標的プロファイルを生成すると予測される制御された植物生育のためのパラメータを調整するためのＭＬモデルを生成する方法のフローチャートである。図３も参照されたい。図３は、本発明のいくつかの実施形態による、植物生育モジュール（本明細書では植物生育ハウジングとも呼ばれる）３０４のカバー３０２Ａ及び／又はケーシング３０２Ｂ及び／又は１つ以上の環境制御システム３１４の内部環境の環境パラメータを制御するためのコンピューティングデバイス３１０（本明細書ではコントローラと呼ばれることもある）を含むシステム３００の構成要素のブロック図である。図４Ａ及び図４Ｂも参照されたい。図４Ａ及び図４Ｂは、本発明のいくつかの実施形態による、１つ以上のカバーの内部に空気を送達するための例示的な空気送達システム４６０の概略図である。図５も参照されたい。図５は、本発明のいくつかの実施形態による、１つ以上のケーシングの内部に流体（例えば、水、灌漑流体）を送達するための例示的な流体送達システム５６０の概略図である。図６も参照されたい。図６は、本発明のいくつかの実施形態による、一体式プラントボード６５２の複数の配置を示す概略図である。図７も参照されたい。図７は、本発明のいくつかの実施形態による、共通の中央コントローラ７０２及び／又は共通の中央電源７０４に接続された複数の植物生育モジュール７７０のセット７５０の側面図を示す概略図である。図８も参照されたい。図８は、本発明のいくつかの実施形態による、各植物生育モジュールが、それぞれの共通の中央コントローラ７０２及び／又は共通の中央電源７０４に接続された複数のセット７５０を示す概略図である。

ここで図１に戻る。図１に示されるように、植物生育モジュール１５０の構成要素は、植物のキャノピー（発育部分という用語と交換され得る）のために、かつ植物の根のために、別個に、かつ／又は独立して監視され、かつ／又は無菌の、かつ／又は独立して制御される環境を作り出すように設計されている。本明細書ではキャノピーのための環境はキャノピー環境１００とも呼ばれ、植物の根のための環境はルート環境１０１とも呼ばれる。キャノピー環境とルート環境は、相互に、及び外部環境から密閉され得る。任意選択で、植物の茎と、プラントボード１０２の開き穴の植物の茎が配置されている内面との間に限られたスペースが提供され、本明細書に記載されているように、例えば、キャノピー環境からルート環境への圧力調節のための空気流を提供する。キャノピー環境とルート環境のそれぞれを独立して監視すること、及び／又は独立して制御することにより、本明細書に記載されるように、任意選択で、植物の標的組成物を生成するための、同じ遺伝源の植物間での、かつ年間の生育サイクルにわたる標準化が可能となる。

植物生育モジュール１５０は、プラントボード１０２と、プラントボード１０２の上面を囲みかつ密閉するためのサイズ及び形状とされたカバー１０６と、プラントボード１０２の底部を囲みかつ密閉するためのサイズ及び形状とされたケーシング１０３とを含む。カバー１０６は、その内部に無菌性を提供かつ／又は維持するように設計することができる。ケーシング１０３は、その内部に無菌性を提供かつ／又は維持するように設計することができる。

プラントボード１０２は、それぞれ植物の茎を収容するためのサイズ及び形状とされた開き穴を含む。任意選択で、開き穴はそれぞれ、植物の茎を収容するときにカバー１０６からケーシング１０３へ流体（例えば、空気）の流れを提供するようなサイズ及び形状とされている。あるいは、開き穴は、カバー１０６とケーシング１０３との間の流体の流れを密閉するために、植物の茎の周りを密閉するように設計され、例えば、ケーシング１０３はシール、ゴムリング、及び／又はスポンジを含む。開き穴の直径は、例えば、約１～４ｃｍ、又は約２～３ｃｍ、又は他の値であり得る。開き穴は、例えば、平行な列で、例えば、５つの開き穴６列、又は１０個の開き穴３列、又は他の組み合わせで配置することができる。本明細書に記載されるように、開き穴の配置は、標的プロファイルを取得する可能性を高めるように選択され得る。代替的又は追加的に、ボード１０２は、カバー１０６の内部からケーシング１０３の内部への空気流を提供するための専用の開き穴を含む。このような専用の開き穴は、植物には使用されない。専用の開き穴の直径は、植物の茎を収容するように設計された開き穴よりも小さい場合がある。

ボード１０２の寸法は、例えば、約１メートル×１メートル、又は約５０センチメートル（ｃｍ）×１メートル、又は、例えば、その中で生育する所望の植物の数、植物の密度、カバー１０６及び／又はケーシング１０３内の環境を制御する能力に従って選択される他の寸法であり得る。ボードの厚さは、例えば、２～５ｃｍ、又は１～３ｃｍ、又は３～６ｃｍ、又は他の範囲であり得る。ケーシング１０３及び／又はカバー１０６の寸法は、本明細書に記載されるように、植物生育モジュール１５０を組み立てるためのボード１０２の寸法に対応する。

ボード１０２は、例えば、プラスチック及び／又はステンレス鋼でできていてもよい。任意選択で、ボード１０２は、汚染のリスクを低減するために、消毒及び／又は滅菌され得る非吸収性材料から作られている。

植物のキャノピーは、カバー１０６の内部１００内に位置し、本明細書ではキャノピー環境１００とも呼ばれる。植物の茎は、ケーシング１０３の内部１０１内に位置し、本明細書ではルート環境１０１とも呼ばれる。

いくつかの実施形態では、植物生育モジュール１５０は、ケーシング１０３の上部領域に位置する任意のくぼみ１０４上にプラントボード１０２を配置することによって組み立てることができる。くぼみ１０４は、ケーシング１０３の内周の少なくとも一部に沿った細長いくぼみであり得る。細長いくぼみ１０４は、プラントボード１０２の厚さに対応し、プラントボードの挿入及び／又はカバー１０６からの取り外しを可能とするようなサイズ及び形状とすることができる。ボード１０３は、くぼみ１０４に挿入可能な引出しの底を形成することができ、完全に挿入されると、カバー１０６の内部からケーシング１０３の内部を密閉する。

カバー１０６は、その内部を外部環境から隔離する。カバー１０６は、ボード１０２が組み立てられ、例えば、ガスケット１０５によって周囲環境から密閉された後、ゴム、クラスパ、及び／又はカバー１０６の内部とケーシング１０３の内部との間の空気を分離する他の構成要素によってケーシング１０３に固定され得る。カバー１０６の内部をカバー１０６の内部から隔離することにより、外部の周囲環境に比べて高圧を有するキャノピー及び／又はルート環境を作り出す。

任意選択で、ボード１０２は、当初は（すなわち、ケーシング１０３及び／又はカバー１０６に接続することによって組み立てられる前は）、バッグに包まれて、その中に植えた実生を環境汚染物質から隔離しておいてもよい。ボードが組み立てられている間にバッグを裂くために、１つ以上のナイフが提供され得る。任意選択で、収穫物を環境から隔離しておくため、ボードが取り外され、かつ／又はケーシング１０３及び／又はカバー１０６から分解されるとき、１枚以上のシートを使用してプラントボードを包む。バッグ及び／又はシートは、１種類以上の抗菌剤を含み得る。

カバー１０６は、植物へのアクセスのための開口部、例えば、ドア及び／又は密閉式ジッパーを含み得る。例えば、開口部はボードを挿入するために使用され、緊急時や作物を破棄する場合を除いて、生育段階全体を通して開口部は閉じたままとされる。これは、植物のキャノピーの周りの気流など、内部の状態の変化を避けるためである。

カバー１０６は、約１立方メートル又は他の任意のサイズの内部容積を有するようなサイズとすることができる。

任意選択で、ケーシング１０３は、複数のラックを含むラック構造に適合するようなサイズ及び／又は形状とされる。各ラックは、それぞれのケーシング１０３を収容するように設計されている。ラック構造は、複数の植物生育モジュール１５０を収容するように設計されている。本明細書に記載されるように、複数の植物生育モジュール１５０は、集中制御され得る。

カバー１０６は、ケーシング１０３の上に取り付けることができる。代替的又は追加的に、カバー１０６は、ケーシング１０３のくぼみ１０４内に適合するように設計されている。代替的又は追加的に、カバー１０６の下部領域は、くぼみ１０４を含む。プラントボード１０２は、カバー１０６のくぼみに配置される。ケーシング１０３は、カバー１０６のくぼみ１０４に適合し得る。

くぼみ１０４に沿って任意選択で配置されたガスケット１０５は、ケーシング１０３の内部１０１とカバー１０６の内部１００との間で密閉（任意選択で空気及び／又は水などの流体の流れに対する密封シール）を形成することができる。

くぼみ１０４の深さは、ボード１０４の厚さ及び／又はカバー１０６の厚さ及び／又はケーシング１０３の厚さに応じた、例えば、ガスケット１０５の周りで密閉を生成するような、例えば、約２～７ｃｍ、又は約２～５ｃｍ、又は他の値のサイズとし得る。

カバー１０６は、（例えば、ボード１０２に近い底部領域に）カバー１０６の内部に空気を供給するための複数の空気入口チャネル１１１を収容する開口部を含む。カバー１０６は、空気供給パイプを包み込む、かつ／又はクランプ及び／又はクイックコネクタによって密閉されるスリーブ開口部を含み得る。入口空気チャネル１１１は、空気供給装置から来る処理された空気をもたらす。

空気入口チャネル１１１は、ボード１０２の上面に配置された１つ以上の空気チャネル（例えば、チューブ、パイプ）を含み得る。空気入口チャネル１１１は、上向きの１つ以上の開口部を含み得る。空気入口チャネル１１１及び／又は他の空気構成要素は、カバー１０６への層流空気流を提供するように設計されている、又は設計されることができ、例えば、滑らかな内面及び／又は小さな直径及び／又は制御された空気流送達速度（例えば、毎分数リットル）を有し、乱気流のリスクを低減する。空気入口チャネル１１１は、柔軟かつ／又は剛性の材料、例えば、革及び／又はプラスチックでできていてもよい。空気開口部の間隔及び／又は数及び／又は位置のパターンは、例えば、空気開口部の間隔及び／又は数及び／又は位置のパターンの間の関連付け、及び空気流のパターンに曝された植物の標的プロファイルに基づいて、反復可能かつ／又は制御可能な空気流を提供するように選択され得る。例えば、空気開口部は、等距離、不等距離、又は勾配距離で配置され、空気入口チャネル（スリーブ）に沿って均一又は不均一な空気流をもたらすことができる。気流のパターンは、植物の数及び／又は植物のニーズに応じて変化し、調整され得る（すなわち、本明細書に記載されるように、植物の種類又は植物の数が異なれば、空気分配の需要も異なる）。

カバー１０６は、空気がカバー１０６の内部から出る複数の空気出口１０７を含む。空気入口チャネル１１１を介してカバー１０６の内部に送達される空気は、出口１０７を介してカバー１０６の内部から出る。空気出口１１７は、空気供給システムにカバー１０６の内部から空気を引き込む１つ以上の出口ユニット（例えば、ポンプ）に接続することができる。

任意選択で、低圧排出弁１１６がケーシング１０３内に配置されている。低圧排出弁１１６は、周囲空気圧とカバー１０６の目標圧力との間の目標圧力に設定することができる。

（本明細書に記載されているように）空気送達システムによって送達される例示的な空気流は、以下の通りである。空気は、空気入口チャネル１１１の開口部を介してカバー１０６の内部に入る。カバー１０６の内部のいくらかの空気は、空気出口１０７を介してカバー１０６から流出する。カバー１０６の内部の他の空気は、ボード１０２の開き穴を介してケーシング１０３に流れ込む。ケーシング１０３内の圧力が低圧排出弁１１６の目標圧力を超えると、過剰な空気が低圧排出弁１１６を介してケーシング１０３から出る。空気流を方向付けし、かつ／又は送達する、記載された例示的な空気流及び構成要素は、カバー１０６の内部の圧力がケーシング１０３の内部の圧力よりも高くかつ周囲圧力よりも高く維持され、ケーシング１０３の内部の圧力が周囲圧力より高く、かつカバー１０６の内部の圧力より低く維持されるのを確実にすることに役立つ。圧力勾配は、空気バリアとして機能し、汚染物質、相互汚染、及び／又は植物間及び／又は外部環境との間の他家受粉を防ぐのに役立ち得る。さらに、圧力勾配は、エアロックとして機能し、湿気及び／又は汚染物質が、外部環境からケーシング１０３の内部へ、かつ／又はケーシング１０３の内部からカバー１０６の内部へと逆方向に流れる可能性を防止又は低減し得る。

さらに、圧力勾配は、例えば、本明細書に記載されるように、標的プロファイルを満たす植物を得るために、反復可能かつ／又は所望の設定で維持され得る。

任意選択で、植物生育モジュール１５０は、流体、例えば、任意の栄養素を含む水をケーシング１０３の内部に送達するために、灌漑フィーダ１０９（例えば、噴霧器、スプリンクラー、霧発生器、及び／又はドリッパー）に流体を供給する複数の流体入口チャネルを含む。任意選択で、流体チャネル及び／又は灌漑フィーダ１０９は、プラントボード１０２の下側に配置される。流体入口チャネル及び／又は灌漑フィーダ１０９の開口部は、下向きであり得る。代替的又は追加的に、流体チャネル及び／又は灌漑フィーダ１０９は、ケーシング１０３の内面に配置されている。流体入口チャネル及び／又は灌漑フィーダ１０９の開口部は上向きである、かつ／又はケーシング１０３の内部によって形成されるルート環境の内部に向けられることができる。

任意選択で、植物生育モジュール１５０の空中栽培実施において、各灌漑フィーダ１０９（例えば、噴霧器）は、植物間の中央又はほぼ中央に配置され、根に対する均一な水環境を可能にするために分散された、１つから複数の出口ノズルを含み得る。水耕栽培などの他の実施態様では、スプリンクラー及び／又はドリッパーを使用できる。

灌漑フィーダ１０９の間隔及び／又は数及び／又は位置のパターンは、例えば、灌漑フィーダ１０９の間隔及び／又は数及び／又は位置のパターンとの間の関連付け、及び流体の流れのパターンに曝された植物の標的プロファイルに基づいて、反復可能かつ／又は制御可能な流体の流れを提供するように選択され得る。例えば、灌漑フィーダ１０９は、等距離、不等距離、又は勾配距離で配置され、流体入口チャネルに沿って均一又は不均一な流体の流れをもたらすことができる。流体の流れのパターンは、植物の数及び／又は植物のニーズに応じて変化し、調整され得る（つまり、本明細書に記載されるように、植物の種類又は植物の数が異なれば、灌漑の需要も異なる）。

任意選択で、流体出口１１２は、灌漑フィーダ１０９によって送達される過剰な流体を排出するために、ケーシング１０３の底部に配置される。複数の植物生育モジュール１５０が実施される場合、それぞれの流体出口１１２は、中央排水管１１４に接続することができる。任意選択で、ケーシング１０３は、流体出口１１２がその局所点に配置されるように形作られ、例えば、ケーシング１０３の底部は、凹状及び／又は先細になっている。

任意選択で、ライト１１３、例えば、発光ダイオード、蛍光灯、白熱灯は１０６の外部に配置される。任意選択で、ライト１１３は水を使用して冷却される。水は、ライト１１３からの熱を効率的に伝達し、熱は冷却され、かつ／又は加熱に再利用される。この構成により、植物の葉の温度制御が容易になる。これは、標的プロファイルを取得するための重要なパラメータであり得る。ライト１１３は、平方メートル（例えば、５、７、１０、１２、又は他の数）あたりの水冷照明器具のアレイを含み得る。３５００ｋの色温度を生成するチップオンボード（ＣＯＢ）ＬＥＤは、照明器具１１３に設置され得る。各水冷照明器具１１３は、例えば、毎時５０～７５ワット又は他の値で動作することができる。実験で発明者らによって測定されたライト１１３の温度は摂氏約２５度であった。これにより、照明器具１１３をカバー１０６から１０ｃｍ未満の距離で設置可能となり、カバー１０６の内側温度に影響を与えるリスクを低減しつつ、植物のキャノピーへの光束を増強した。さらに、低い作動温度により、摂氏約７５度の一般的な作動温度と比較してより高い効率がもたらされた。さらに、冷却水によって照明器具から除去された熱は、カバー１０６の内部に供給される空気を加熱するために使用され得る。コントローラは、ライト１１３のパラメータ、強度、スペクトル、及び照明時間のうちの１つ以上を調整することができる。

プラントボード１０２及び／又はケーシング１０３は、光が植物の根に到達するのを回避又は低減するために、光に対して不透明な材料でできていてもよい。

カバー１０６は、例えば、ＰＶＣ、ガラス繊維、及び／又はそれらの組み合わせから作製され得る。任意選択で、カバー１０６は、カバー内の空気圧がケーシング内の空気圧および周囲空気圧を超える目標空気圧に設定されたときに所定の形状を形成する非剛性材料でできている。例えば、カバー１０６は、可撓性プラスチックでできていてもよく、正方形、長方形、円形、楕円形、及び／又はバルーンのような他の形状に拡張することができる。カバー１０６は、その中の空気圧が周囲空気圧よりも低い場合、事前定義された形状からつぶれる可能性がある。カバー１０６内の圧力が低下し始めたが（例えば、カバー１０６の密閉された内部からの漏れ）、それでも周囲空気圧を超えている場合、カバー１０６は完全にはつぶれずに、ゆっくりとその形状を失い、ユーザに、カバー１０６内の空気圧が低下している視覚的表示を提供し、かつ／又は圧力が最小値に低下する前のタイムバッファを提供する。あるいは、カバー１０６は剛性材料でできている。

カバー１０６は、例えば、異なる種類の材料でできており、透明、半透明で使い捨て、かつ／又は開口部あり、又はなしで再利用可能であってもよい。

任意選択で、カバー１０６の上部の少なくとも一部は、超透明材料（例えば、可撓性、硬質）から作製され、それにより、カバー１０６の外部に配置されたライト１１３によって生成された光がカバー１０６の内部に入り、例えば、植物、植物の写真撮影、視覚的モニタリングに光を提供する。カバー１０６に入る太陽光の量を減らすために遮蔽スクリーンを使用してもよい。代替的又は追加的に、電圧、光、及び／又は熱が加えられたときに光透過特性が変化するスマート材料を使用することができる。

任意選択で、１つ以上のループ１１５がカバー１０６に接続される。ループ１１５は、カバー１０６に定義された形状を提供することができ、かつ／又はカバー１０６を持ち上げかつ／又は取り外すために使用することができる。任意選択で、カバー１０６は、スケルトンを含む、スケルトンを除外する、又はスケルトンを含まないが上からの吊り下げループ１１５を有し、カバー１０６が軟質材料で作製されている場合で空気の供給から切り離されているときにカバー１０６が植物上でつぶれるのを防ぐ。

任意選択で、１つ以上のセンサ１１１Ａ、１１１Ｂが、ケーシング１０３及び／又はカバー１０６内に配置される。任意選択で、センサ１１１Ａの第１のセット（本明細書ではカバーセンサと呼ばれることもある）が、カバーの内部を監視するためにカバー１０６内に配置される。センサ１１１Ａは、任意選択で、プラントボード１０２の上側に配置される。例示的なセンサ１１１Ａは、温度、湿度、二酸化炭素、気圧、及び光強度のうちの１つ以上を含む。代替的又は追加的に、センサ１１１Ｂの第２のセット（本明細書ではケーシングセンサと呼ばれることもある）がケーシングの内部を監視するためにケーシング内に配置される。センサ１１１Ｂは、任意選択で、プラントボード１０２の下側に配置される。例示的なセンサ１１１Ｂは、温度、湿度、気圧、及び灌漑流量のうちの１つ以上を含む。

任意選択で、各センサ１１１Ａ、１１１Ｂは、センサを束ねて集めたフィードインワイヤ及び／又は読み出しワイヤを有する。センサワイヤは、１本の共通のケーブル束にまとめることができる。共通のケーブルコネクタは、ネジ又はクイックコネクタで固定できる。コネクタは、ボード１０２に統合され得るかつ／又は分離され、かつ／又はボード１０２に取り付けられ得る。代替的又は追加的に、センサ１１１Ａ、１１１Ｂは、例えば、モノのインターネット（ＩｏＴ）実装などのネットワークを介して、収集されたデータを無線で送信するための無線トランシーバを含む。

任意選択で、ボード１０２の寸法に対応する寸法を有するメッシュは、ケーシング１０３の内部にまたがるように配置され、ケーシング１０３の底部とボード１０２の底部との間に設置される。メッシュは、柔軟、軟質、かつ／又は剛性の材料でできていてもよい。メッシュは、根を支持しかつ／又は根がメッシュを通過できるように設計されている。

任意選択で、植物生育モジュール１５０は、ケーシングの内部及び／又はカバーの内部の汚染物質のサンプルを捕捉し、無菌性の維持の失敗を示す汚染捕捉装置を備えた、取り外し可能なサンプリング要素１８０（例えば、カセット）を含む。取り外し可能なサンプリング要素１８０は、例えば、カバー１０６の壁、ケーシング１０３の壁、及び／又はボード１０２内に配置することができる。代替的又は追加的に、サンプル要素１８０は、取り外し不可能なセンサとして実装される。任意選択で、汚染の兆候がコントローラに送られる。コントローラは、アラート（例えば、ライトの点滅、モバイルデバイスへのメッセージ、サーバにおけるログエントリ）をトリガし、かつ／又は、例えば、カバー内の圧力が十分に高いかどうかをチェックして環境システムを調整することにより汚染問題の解決を試みる。

ここで図２Ａに戻り、２０２で、ＭＬモデルが提供され、かつ／又はトレーニングされる。

複数のＭＬモデルが提供され、かつ／又はトレーニングされてもよい。例えば、各ＭＬモデルは異なる種類の植物用にトレーニングされる。生育する植物の種類に応じて、複数のＭＬモデルから１つのＭＬモデルを選択できる。あるいは、単一のＭＬモデルが提供されかつ／又は複数の異なる種類の植物に対して提供かつ／又はトレーニングされる。この場合、植物の種類はＭＬモデルへの入力として提供される。

任意選択で、１つ以上のＭＬモデルが提供され、かつ／又は標的タイプの植物に所望される特定の標的プロファイル用にトレーニングされる。生育する植物の種類の標的プロファイルに応じて、複数のＭＬモデルから１つのＭＬモデルを選択できる。あるいは、単一のＭＬモデルが提供されかつ／又は特定の種類の植物及び／又は異なる種類の植物の複数の異なる標的プロファイルに対して提供かつ／又はトレーニングされる。この場合、標的プロファイル及び／又は植物の種類がＭＬモデルへの入力として提供される。

ＭＬモデルをトレーニングするための例示的なプロセスは、図２Ｂを参照して説明される。

２０４において、カバー、ケーシング、プラントボードを含み、１つ以上の環境制御システムに接続され、センサによって監視される植物生育モジュールで生育する、標的タイプの植物に所望される標的プロファイルを受信することができる。これは、例えば、（例えば、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）などのユーザインターフェースを介して）ユーザによって選択される、自動的に判定される、かつ／又はメモリに記憶されたファイルから取得される。あるいは、標的プロファイルに従ってＭＬモデルが選択される。

標的タイプの植物は、同じ遺伝子配列を持っている。植物は、同じ遺伝源に由来し、同じ遺伝物質、例えば同じＤＮＡ配列を持っている。例えば、Ｒ＆Ｄプロセスの後に生産される親植物が持つＤＮＡのほとんど又はすべてが同型であることから、プロセスは親の安定化と呼ばれることがある。親が安定化しているため、生成されたＦ１子孫は遺伝的に均一であり、同じ遺伝物質を含んでいる。植物は、すべて同じ同質遺伝子系統、すなわち同じ親からのものであり得、親と同一のＤＮＡを有する。あるいは、植物は、それ自体を発現する遺伝子において同じ遺伝子配列を持ち、類似していない遺伝子配列を非コード領域に持っている。代替的又は追加的に、植物間の遺伝的差異（例えば、ＤＮＡ配列の差異）は、重要ではなく、例えば、表現型、色、サイズ、及びウイルス耐性などの測定可能な形質の発現をもたらさない。

植物の標的タイプの例には、大麻、遺伝子組換え植物、野菜、グリーンリーブス、バニラ、及び／又は定義された植物分類システムに基づく他のものが含まれる。

標的プロファイルは、定量化可能及び／又は測定可能な物体パラメータ、例えば、質量分析計、化学分析、遺伝子分析、重量、高さ、植物のデジタル画像の自動分析などによって測定される物体パラメータに基づくことができる。

標的プロファイルには、標的タイプの植物の標的生態、標的タイプの植物の標的生理機能、及び標的タイプの植物の標的形態の１つ以上が含まれる場合がある。

標的生態の例には、タンパク質発現、ホルモン発現、二次代謝産物（例えば、テルペン）の組成と濃度、及びプロファイルが含まれる。

標的の生理機能の例には、蒸散、生育率、収量、及び頂端制御が含まれる。

標的の形態の例には、植物の形、サイズ、葉の数、枝の数などがある。

２０６で、１つ以上のセンサによって行われた測定値が取得される。

例示的なセンサ及び測定には、以下の１つ以上が含まれる。周囲環境及びケーシングから密閉されたカバー内に配置された第１のセットのｐｆセンサによって感知されたカバーの内部のカバーパラメータ、周囲環境及びカバーから密閉されたケーシング内に配置された第２のセンサによって感知されたケーシングの内部のケーシングパラメータ、並びにケーシング及び／又はカバー内の環境を制御する少なくとも１つの環境システム内、前、及び／又は後に配置された１つ以上の第３のセンサによって感知された少なくとも１つの環境システムの環境システムパラメータ。センサ測定には（例えば、本明細書に記載されているように）、１つ以上の波長の植物の画像が含まれる場合がある。

例示的なセンサ、例示的なパラメータ、及び例示的な環境システムが本明細書に記載されている。

２０８で、センサから取得した測定値がＭＬモデルに入力される。

任意選択で、標的プロファイルがＭＬモデルに入力される。又は、ＭＬモデルは事前に選択された標的プロファイル用である。

任意選択で、植物の種類がＭＬモデルに入力される。又は、ＭＬモデルは事前に選択された種類の植物用である。

任意選択で、植物の生育サイクル内の時間間隔の表示がＭＬモデルに入力される。例えば、度日、生育サイクルの開始からの現在の日、及び／又は暦日である。

２１０で、機械学習モデルの結果が取得される。結果は、複数のカバーパラメータ及び複数のケーシングパラメータを、カバーとケーシング内で生育する複数の植物の標的プロファイルを取得するために選択された標的要件に維持するために、カバーパラメータ及び／又はケーシングパラメータ及び／又は環境システムパラメータを制御する少なくとも１つの環境制御システムを調整するための指標であり得る。

２１２で、少なくとも１つの環境制御システムを調整するための命令は、ＭＬモデルの結果に基づいて生成され得、例えば、出力信号及び／又はコードは、例えば、コントローラによって生成され得る。

２１４において、カバーパラメータ及び／又はケーシングパラメータ及び／又は環境パラメータを制御する少なくとも１つの環境制御システムは、指示に従って調整される。調整は、カバー及び／又はケーシングパラメータ及び／又は環境パラメータを、カバー及びケーシング内で生育する標的タイプの植物の標的プロファイルを得るために選択された標的要件に維持するためのものである。目標要件は、それぞれのパラメータが変化する可能性のある許容範囲を示す場合がある。

２１６で、２０６～２１４を参照して説明される１つ以上の特徴は、複数の時間間隔、例えば、植物の種類及び／又は成長期の長さに従って、例えば、週ごと、日ごと、時間ごと、又は他の時間間隔にわたって繰り返され得る。

各反復で、機械学習モデルは、カバーパラメータ及び／又はケーシングパラメータ及び／又は環境パラメータが取得される成長期の現在の時間間隔の指標を入力として受け取る。調整は現在の時間間隔で実行される。あるいは、複数の時間間隔で取得されたパラメータの時系列が生成され（例えば、１週間に対して１日１回）、そのシーケンスがＭＬモデルに入力される。

ここで図２Ｂに戻ると、２５０で、１つ以上の環境制御システムに接続され、センサによって監視される、カバー、ケーシング、プラントボードを含む植物生育モジュールで生育している種類の植物が得られる。同じ種類の、及び／又は異なる種類の複数の植物が存在する可能性がある。

各サンプル植物生育モジュール（すなわち、本明細書に記載されるように、組み立てられたプラントボード、カバー、及びケーシングの）内で、すべての植物は、同じ種類であり、かつ／又は同じ遺伝物質（例えば、同じ送達源からの同じＤＮＡ）を有し得る。

２５２で、各サンプル植物生育モジュールについて、カバーパラメータ及び／又はケーシングパラメータ及び／又は環境パラメータは、本明細書に記載されるように、センサによって行われた測定から得られる。

２５４で、各サンプル植物生育モジュールについて、その中で生育している１つ以上の植物の測定されたプロファイルを示すラベルが作成される。

２５６では、２５２及び２５４のうちの１つ以上が、複数の時間間隔にわたって、任意選択で植物の成長期にわたって繰り返され得る。

反復ごとに、サンプル植物の成長期の現在の時間間隔を示すラベルが取得される。現在の時間間隔は、取得されたパラメータ（つまり、カバー、ケーシング、及び／又は環境）、及び／又は測定されたプロファイルに関連付けられている。

プロファイルは、パラメータと同時に、又はパラメータとは異なる時間に測定され得ることに留意されたい。例えば、プロファイルは成長期の終わりに測定され、パラメータは成長期の間毎日測定される。

２５８で、トレーニングデータセットが生成される。トレーニングデータセットには、１つ以上のレコードが記憶される。各レコードには、植物の種類、測定されたプロファイル、ケーシングパラメータ、カバーパラメータ、環境パラメータ、及び／又は成長期の時間間隔の表示の１つ以上が含まれる。

トレーニングデータセットは、例えば、各サンプル植物についての時系列、成長期の間に複数の時間間隔で得られたパラメータ及び／又はプロファイル測定値の時系列を記憶することができる。

２６０で、機械学習モデルは、トレーニングデータセットでトレーニングされる。例示的なＭＬモデルには、リカレントニューラルネットワーク（ＲＮＮ）、ディープニューラルネットワーク、その他のニューラルネットワークアーキテクチャ（完全に接続された、エンコーダ－デコーダ、再帰ニューラルネットワーク、単方向及び双方向の長短期記憶ネットワーク、ゲート付き回帰ユニットネットワーク、畳み込みなど）が含まれる。）、及び／又はサポートベクターマシン（ＳＶＭ）、ロジスティック回帰、線形分類器、時系列分類器（ＡＲＩＭＡ、ＳＡＲＩＭＡ、ＳＡＲＩＭＡＸ、指数平滑化など）、ｋ－最近傍、決定ツリー、勾配ブースト、ランダムフォレスト、及び前述の組み合わせを含む。代替的又は追加的に、本明細書でＭＬモデルという用語が使用される場合、ＭＬモデルは、より単純な非ＭＬモデルアプローチ、例えば、一連の規則、マッピング、及び／又は手動のユーザ調整で置き換え及び／又は増強され得る。任意選択で、本明細書に記載の植物生育モジュール及びコントローラは、ＭＬモデルなしで使用されてもよく、かつ／又は非ＭＬモデルアプローチの場合、例えば、ユーザが本明細書に記載の所望のパラメータを手動で設定し、コントローラがパラメータを許容範囲内に保つように使用されてもよい。

ここで図３に戻ると、プラントボード３０２Ｃは、本明細書で説明されるように、カバー３０２Ａ及び／又はケーシング３０２Ｂに例えば、図１を参照して説明されるように接続する。コンピューティングデバイス３１０は、図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明される方法を、例えば、メモリ３１２に記憶されたコード３１２Ａ及び／又は３１２Ｂを実行するプロセッサ３０８によって実施することができる。中央コンピューティングデバイス３１０は、複数の植物生育モジュール３０４に関連付けられ得る。コンピューティングデバイス３１０によって制御される１つ以上の集中型環境制御システム３１４は、複数の植物生育モジュール３０４の環境パラメータを調整することができる。

コントローラ３１０は、複数の環境制御システムを制御するための命令を生成することができる。代替的又は追加的に、１つ以上の環境制御システム３１４は、例えば、そのそれぞれの環境制御システムに関連付けられたセンサデータに基づいて、そのそれぞれの環境制御システムを制御するそれ自体のコントローラ３１０を含んでいる。例えば、空気流は、カバー３０２Ａ及び／又はケーシング３０２Ｂの内部を感知する圧力センサによる空気流システムによって制御される。

センサ３１６Ａは、カバー３０２Ａの内部を監視する。例示的なセンサ３１６Ａには、気流センサ、温度センサ、酸素濃度センサ、二酸化炭素濃度センサ、圧力センサ、照明センサ、湿度センサ、空気組成センサ、及び空気純度センサ、及び／又は画像センサ（例えば、可視光、赤外線、マルチスペクトル）を含む。

センサ３１６Ｂは、ケーシング３０２Ｂの内部を監視する。例示的なセンサ３１６Ｂには、温度センサ、圧力センサ、照明センサ、湿度センサ、汚染センサ、酸素濃度センサ、二酸化炭素濃度センサ、灌漑水塩分センサ、水ｐＨセンサ、栄養素組成センサ、栄養素ｐＨセンサ、栄養塩塩分センサ、及び／又は画像センサ（例えば、可視光、赤／緑／青、熱画像、近赤外線、遠赤外線、紫外線、例えば、約２００ナノメートルから約２５００ナノメートルの範囲、例えば、４００～７００ナノメートル、及び／又はマルチスペクトル）が含まれる。

センサ３１６Ｃは、環境制御システム３１４を監視することができ、かつ／又は環境制御システム３１４に接続されかつ／又は関連付けられている構成要素を監視することができる。例えば、１つ以上のセンサ３１６Ｃが環境制御システム３１４内に配置されてＥＣＳ３１４を監視し、センサ３１６ＣはＥＣＳ３１４の入口に配置されてＥＣＳ３１４への入力を監視することができ、かつ／又はセンサ３１６ＣはＥＣＳ３１４の出口に配置されてＥＣＳ３１４の出力を監視することができる。

コンピューティングデバイス３１０は、例えば、ワイヤを介して、無線接続を介して、モノのインターネット（ＩｏＴ）ネットワーク接続を介して、及び／又はネットワークを介して、キャノピーセンサ３１６Ａ及び／又はルートセンサ３１６Ｂによって感知された測定値を受信する。コンピューティングデバイス３１０は、センサ３１６Ａから得られた測定値を介してカバー３０２Ａの内部内の環境を独立して監視し、かつ／又はセンサ３１６Ｂから得られた測定値を介してケーシング３０２Ｂの内部内の環境を独立して監視し得る。

カバー３０２Ａの内部の環境のパラメータの例示的な値には、圧力の約３０パスカルゲージ、温度の約１５～３０℃、相対湿度の約３５～８０％、二酸化炭素濃度の約３００～２０００パーツパーミリオン（ｐｐｍ）、換気量の毎分約２０～３００、が含まれる。

ケーシング３０２Ｂの内部の環境のパラメータの例示的な値には、圧力の約１５パスカルゲージ、温度の約２４℃、相対湿度の約９０～１００％、光なしが含まれる。ケーシング３０２Ｂの内部の環境のパラメータの例示的な値には、圧力の約１５パスカルゲージ、温度の約２４℃、相対湿度の約９０～１００％、光なしが含まれる。

例示的な環境制御システム３１４（ＥＣＳ）は、空気濾過システム、灌漑システム、空気送達システム、温度制御システム、空気圧制御システム、ＨＶＡＣ、及び光制御システムを含む。カバー３０２Ａ及び３０２Ｂの内部が互いから実質的に隔離され、異なる設定、例えば、異なる圧力、異なる光条件、異なる気流、及び／又は異なる温度に保たれているとき、１つ以上のＥＣＳ３１４は、任意選択で、カバー３０２Ａの内部、カバー３０２Ｂの内部のどちらかの環境パラメータを制御するように設定されている。

カバー３０２Ａの内部の少なくとも１つの環境パラメータを制御する例示的なＥＣＳ３１４構成要素（本明細書ではカバー環境制御システムと呼ばれることもある）及び／又はケーシング３０２Ｂの内部の少なくとも１つの環境パラメータを制御する例示的なＥＣＳ３１４構成要素（本明細書でケーシング環境制御システムと呼ばれる）は、空気流を制御する気流コントローラ、温度を制御するヒーター、温度を制御するエアコン、送達される空気中の酸素量を制御する補助酸素源、送達される空気中の二酸化炭素濃度を制御する補助二酸化炭素源、送達空気中の湿度を制御する加湿器、ライトによる照明を制御するライトコントローラ、及び送達流体の組成及び／又はスケジューリングを制御する水調整システム、のうちの１つ以上を含む。

それぞれのＥＣＳ３１４構成要素及び／又はコンピューティングデバイス３１０によって調整及び／又はスケジュールされるカバー３０２Ａの内部の環境の例示的なパラメータ（本明細書ではカバーパラメータと呼ばれることもある）には、空気流、換気量、温度、酸素、二酸化炭素の濃度、圧力、照明、湿度、空気組成、及び空気純度を含む。それぞれのＥＣＳ３１４構成要素及び／又はコンピューティングデバイス３１０によって調整及び／又はスケジュールされるケーシング３０２Ｂの内部の環境の例示的なパラメータ（本明細書ではケーシングパラメータと呼ばれることもある）には、温度、圧力、照明、湿度、汚染、酸素濃度、二酸化炭素濃度、灌漑用水の塩分、水のｐＨ、栄養素の組成、栄養素のｐＨ、及び栄養素の塩分を含む。

コンピューティングデバイス３１０は、例えば、それぞれのＥＣＳ３１４構成要素の１つ以上のパラメータ、及び／又はそれぞれのＥＣＳ３１４構成要素のスケジューリングを調整することによって、カバー３０２Ａの内部の環境のカバーパラメータを制御するＥＣＳ３１４構成要素を独立して制御し、かつ／又はケーシング３０２Ｂの内部の環境のケーシングパラメータを制御するＥＣＳ３１４構成要素を独立して制御することができる。例えば、コンピューティングデバイス３１０は、空気送達の少なくとも１つの空気送達パラメータを制御し、かつ／又は空気送達システムによってカバー３０２Ａの内部への異なる種類の空気送達をスケジュールし、かつ／又は少なくとも１つの流体送達パラメータを制御し、かつ／又は流体をケーシング３０２Ｂの内部へ送達する流体送達システムの異なる種類の流体送達をスケジュールする。

キャノピーセンサ３１６Ａ及び／又はルートセンサ３１６Ｂによって感知された測定値は、植物生育ハウジング３０４内で生育する植物において標的プロファイルを生成すると予測される環境パラメータの値を示す結果を得るために、ＭＬモデル３０６に入力される。環境制御システム３１４を維持及び／又は調整するための命令が生成されて、ＭＬモデル３０６から得られた環境パラメータの値が提供される。

任意選択で、環境制御システムは、コンピューティングデバイス３１０によって生成された命令に従って動作する空気送達システムを含む。コントローラ３１０は、例えば、カバー３０２Ａ及び／又はケーシング３０２Ｂの内部を感知する圧力センサによって測定された圧力値に基づいて、カバー３０２Ａ内の空気圧をケーシング３０２Ｂの空気圧より高く維持し、ケーシング３０２Ｂの空気圧を周囲空気圧より高く維持するように空気送達システムを制御することができる。代替的又は追加的に、コントローラ３１０は、空気送達システムを制御して、任意選択で本明細書に記載の空気入口チャネルを介して、空気流のパターンをカバー３０２Ａ内に送達することができる。空気流のパターンは、特定の空気流のパターンと、空気流のパターンに曝された植物の標的プロファイルとの間の関連付けに従って、任意選択で、本明細書に記載されるように、ＭＬモデル３０６によって生成される出力として選択され得る。

システム３００は、トレーニングデータセット３１８Ａを使用してＭＬモデル３０６をトレーニングするためのコード命令３１２Ｂを含み得る。トレーニングコード３１２Ｂは、メモリ３１２及び／又はデータ記憶装置３１８に記憶され得る。あるいは、ＭＬモデル３０６は、別のコンピューティングデバイス（例えば、サーバ３２０）によってトレーニングされ、ネットワーク３２２を介してコンピューティングデバイス３１０に送信され、かつ／又は（例えばソフトウェアインターフェイス、例えばアプリケーションプログラミングインターフェイス（ＡＰＩ）、及び／又はソフトウェア開発キット（ＳＤＫ）経由）ネットワーク３２２を介してコンピューティングデバイス３１０によって遠隔アクセスされる）。

さらに別の実施態様では、クライアント端末３２４は、環境制御システム３１４を調整するためのコントローラとして機能することができる。ＭＬモデルは、コンピューティングデバイス３１０によって実行され、環境制御システム３１４の調整のための命令は、ＭＬモデルの結果を得るためにコンピューティングデバイス３１０のサーバ実装にアクセスするそれぞれのクライアント端末３２４（コントローラとして機能する）によってローカルに生成される。このようにして、ＭＬモデルは、それぞれのクライアント端末３２４ごとに、それぞれの植物生育ハウジング３０４で生育される植物の標的プロファイル（本明細書で説明されたような）を取得するための環境パラメータを集中的に計算し、それぞれのクライアント端末３２４は、独自の関連付けられた環境制御システム３１４のための独自の一連の命令を局所的に生成することができる。

コンピューティングデバイス３１０は、例えば、クライアント端末、サーバ、コンピューティングクラウド、仮想マシン、仮想サーバ、モバイルデバイス、デスクトップコンピュータ、シンクライアント、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ウェアラブルコンピュータ、グラスコンピュータ、及び時計コンピュータとして実装し得る。

コンピューティングデバイス３１０に基づくシステム３００の複数のアーキテクチャを実装することができる。例えば、コンピューティングデバイス３１０は、植物生育ハウジング３０４と統合されてもよく、例えば、コンピューティングデバイス３１０は、植物生育ハウジング３０４内、例えば、植物生育ハウジング３０４の壁内に、及び／又は植物栽培ハウジングの３０４の壁に接続されたボックスとして統合される。別の実施態様では、コンピューティングデバイス３１０は、例えば、ケーブル、コネクタスロット、短距離ネットワーク、及び／又はネットワーク３２２を介して、植物生育ハウジング３０４と通信する専用デバイスとして実装され得る。別の例示的な実施態様では、コンピューティングデバイス３１０は、ネットワーク３２２を介して１つ以上のプラント生育ハウジング３０４に、かつ／又はそれぞれのプラント生育ハウジング３０４とローカルで通信し、それに一体化されているクライアント端末３２４ にリモートサービスを提供する１つ以上のサーバ（例えば、ネットワークサーバ、ウェブサーバ、コンピューティングクラウド、仮想サーバ）として実装され得る。さらに別の例示的な実施態様では、コンピューティングデバイス３１０は、別の目的を果たすデバイスであり得、その上にコード３１２Ａがインストールされてコントローラ機能を果たす、例えば、栽培者によって使用されるスマートフォンであってもよい。

例えばデコーダ３０８は、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィックス処理装置（ＧＰＵ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、及び／又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として実現することができる。プロセッサ３０８は、１つ以上のプロセッサ（同種又は異種）を含むことができ、これらは、クラスタとして、及び／又は１つ以上のマルチコアプロセッサとして、並列処理のために配置され得る。

メモリ３１２は、プロセッサ３０８によって実行可能なコード命令３１２Ａ及び／又は３１２Ｂを記憶する。メモリ３１２は、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、及び／又は記憶装置、例えば、不揮発性メモリ、磁気媒体、半導体メモリデバイス、ハードドライブ、リムーバブルストレージ、及び光メディア（ＤＶＤ、ＣＤ－ＲＯＭなど）として実装され得る。

任意選択で、コンピューティングデバイス３１０は、例えば、ＭＬモデル３０６を記憶するため、及び／又はＭＬモデル３０６をトレーニングするためのトレーニングデータセット３１８Ａを記憶するために、データ記憶装置３１８を含み、かつ／又はデータ記憶装置３１８と通信している。データ記憶装置３１８は、例えば、メモリ、ローカルハードドライブ、リムーバブル記憶装置、光ディスク、記憶装置として、及び／又はリモートサーバ及び／又はコンピューティングクラウドとして（例えば、ネットワーク接続を使用してアクセスされる）実装され得る。データ記憶装置３１８に記憶されたコードは、プロセッサ３０８による実行のためにメモリ３１２にロードされ得ることに留意されたい。

任意選択で、コンピューティングデバイス３１０は、ユーザインターフェース３２８と通信している。ユーザインターフェース３２８は、ユーザがデータを入力する（例えば、植物の所望のプロファイルを選択する）及び／又はデータ（例えば、現在の環境パラメータ）を表示するためのメカニズム、例えば、タッチスクリーン、ディスプレイ、マウス、キーボード、及び／又は音声認識ソフトウェアを備えたマイクを含み得る。ユーザインターフェース３２８は、ディスプレイ上に提示されるグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を含み得る。

任意選択で、コンピューティングデバイス３１０は、ネットワーク３２２及び／又はセンサ３１６Ａ～Ｃ及び／又はＥＣＳ３１４に接続し、かつ／又は通信する１つ以上のネットワーク及び／又はデータインターフェース３５０、例えば、ネットワークインターフェースカード、ワイヤレスネットワークに接続するためのワイヤレスインターフェース、ネットワーク接続のためにケーブルに接続するための物理インターフェース、ソフトウェアに実装された仮想インターフェース、ネットワーク接続の上位層を提供するネットワーク通信ソフトウェア、及び／又は他の実施態様を含む。ネットワーク及び／又はデータインターフェース３５０は、例えば、モノのインターネット（ＩＯＴ）ベースのフルスタックソリューションとして実装され得、独自のカードは、ＳＩＭカードを介したセルラーＧ３、Ｇ４、Ｇ５伝送をその設計に統合する。これにより、各システム３００（例えば、デバイス３１０）は、世界におけるその場所に関係なく、独立して（例えば、スタンドアロン）、及びコンピューティングクラウド（例えば、サーバ３２０）に対して直接動作及び／又は監視されることができる。情報送信に失敗した場合、及びデータの完全性を維持するために（例えば、データポイントの喪失に注意）、同じ場所（例えば、施設）にあるシステム３００（例えば、デバイス３１０）は、データを別の（例えば、隣接）システムに自動的に送信することができ、隣接システムが伝送ポイント（冗長性）として利用される。１つ以上の場所でのデータの冗長性及び／又はコントローラの冗長性（例えば、クラウド及び／又は隣接するデバイスを介した）は、ＧＭＰ（適正製造基準）コンプライアンスを満たし、かつ／又はデータの整合性及び／又はバックアップシステムを要するリスクマネジメントを提供する。

コンピューティングデバイス３１０は、例えば、ネットワーク３２２を介してコンピューティングクラウド（例えば、サーバ３２０として表される）にアクセスして、コード３１２Ａ及び／又は３１２Ｂ及び／又はそれぞれのコードの更新を取得することができる。コンピューティングデバイス３１１０は、他のデータ転送のためにコンピューティングクラウドと通信することができる。

ネットワーク３２２は、例えば、インターネット、ローカルエリアネットワーク、仮想ネットワーク、無線ネットワーク、セルラーネットワーク、ローカルバス、ポイントツーポイントリンク（例えば、有線）、及び／又は前述の組み合わせとして実装され得る。

ここで図４Ａ及び図４Ｂに戻る。図４Ａは、１つ以上のカバーの内部に空気を送達する構成要素を示している。図４Ｂは、１つ以上のカバーの内部から空気を受け取る構成要素を示している。

空気送達システム４６０は、複数のカバーに空気を送達する中央空気送達システムとして機能することができる。

図４Ａ及び４Ｂは、１つ以上のカバーの内外に空気を循環させることによって、閉ループモードで動作する空気送達システム４６０を示している。空気は、例えば、本明細書に記載されるように、カバーの内部内の環境の制御を可能にするために、カバーから送達及び／又は除去される。

カバーから出る空気は、例えば、加熱及び／又は冷却のために温度制御されたリザーバから供給される水を使用して、加熱及び／又は冷却電池を通して循環させることができる。新鮮な空気は、活性炭フィルタを介して循環に入ることができる。

空気送達システム４６０は、例えば、外部装置であり得るか、及び／又は空気送達システム内に統合され得るコントローラによって制御される。空気送達システム４６０は、例えば、暖房、換気、及び／又は空調（ＨＶＡＣ）装置であり得る。空気送達システム４６０は、無菌性、湿度、温度、空気流（例えば、空気速度）、圧力、及び／又は二酸化炭素濃度のうちの１つ以上を制御することができる。

図４Ａに示されるように、空気送達システム４６０は、１つ以上の出口管４７０、例えば、単一の出口管に接続され得る。

本明細書で使用される場合、接続という用語は、空気及び／又は水及び／又は他の灌漑流体などの流体の送達のために接続されたチューブ間の流体通信を提供することを指す。

出口管４６１は、二酸化炭素（ＣＯ_２）源４６６及び／又は加湿器源４６７と流体連絡していてもよく、これらは、コントローラ及び／又は空気送達システムによって制御され得る。二酸化炭素の濃度及び／又はカバーの内部に送達される空気の湿度パーセントは、例えば、標的プロファイルを得るために、かつ／又は本明細書に記載されているように、ＭＬモデルの結果に従って制御され得る。加湿器源４６７は、相対湿度を制御し、及び／又は空気乾燥装置として実施することができる。代替的又は追加的に、空気乾燥は、空気送達システム４６０によって実行される。

任意選択で、１つ以上のフィルタ４８０は、空気送達システム４６０とカバー内のプラントボードの空気出口との間の空気チャネル経路に設置される。任意選択で、フィルタ４８０は、ＣＯ_２源４６６及び／又は加湿器源４６７の近位に設置され、その結果、加湿及び／又はＣＯ_２の供給が、濾過された空気に加えられる。フィルタ４８０は、例えば、ＨＥＰＡフィルタ、及び／又は紫外線（ＵＶ）照明（例えば、滅菌用）であり得る。閉ループ及び／又は空気のろ過は、臭気を低減かつ／又は防止する。フィルタ４８０は、臭気の消去及び／又は汚染の除去のために設計され得る。

出口管４６１は、各カバーに関連付けられた任意選択のそれぞれの空気入口管４６２に接続することができる。それぞれの空気入口管４６２は、任意のそれぞれのマニホルド４６３に接続することができる。それぞれのマニホルド４６３は、カバーに接続する１つ以上の空気入口チャネル４６４に接続することができる。各空気入口チャネル４６４は、空気送達システム４６０からカバーの内部に空気（任意選択で制御されたＣＯ_２及び／又は湿度レベルで）を導くために、カバーの内部へのそれぞれの空気開口部を含む。

図４Ｂに示されるように、空調ユニットは、１つ以上のカバー、例えば、単一の空気収集管の内部から空気を受け取る１つ以上の空気収集管４７１に接続され得る。空気収集管４７１は、それぞれのカバーごとに１つ以上の空気出口管４７２に接続することができる。各空気出口管４７２は、カバーの内部から空気を受け取るために、カバーの上部に配置されたそれぞれの空気出口に接続されている。

任意選択で、１つ以上のフィルタ４９０は、カバーの内部から空気送達システム４６０に空気を送達する排気チャネル内に設置される。フィルタは、例えば、図４Ａのフィルタ４８０を参照して説明したように、臭気の消去及び／又は汚染物質の除去のためのものであり得る。

ここで図５に戻ると、流体送達システム５６０によって供給される水は、逆浸透及び／又は滅菌を受けた水であり得る。任意選択で、水のｐＨ及び／又は塩分は、例えば、本明細書に記載されるように、標的プロファイルを得るために、コントローラによって設定及び／又は調整される。

任意選択で、１つ以上のフィルタ５８０は、流体送達システム５６０とケーシング内のプラントボードの流体出口との間の流体チャネル経路に設置される。任意選択で、フィルタ５８０は、水を調整する任意の構成要素、例えば、水のｐＨ及び／又は塩分を調整する任意の構成要素の近位に設置され、その結果、濾過及び／又は滅菌された水が調整される。フィルタ５８０は、例えば、ＨＥＰＡフィルタ、及び／又は紫外線（ＵＶ）照明（例えば、滅菌用）であり得る。流体の閉ループ及び／又は濾過は、臭気を低減及び／又は防止する。任意選択で、１つ以上のフィルタ５８０は、流体をケーシングから流体送達システム５６０に戻す流体排出チャネルに設置される。

流体送達システム５６０は、流体を複数のケーシングに送達する中央流体送達システムとして機能することができる。

流体送達システム５６０は、本明細書に記載されるように、流体入口チャネル、ケーシング、及び流体出口を介して１つ以上のケーシングに流体を出し入れすることにより、閉ループモードで動作する。流体は、例えば、本明細書に記載されるように、ケーシングの内部内の環境の制御を可能にするために、ケーシングから送達及び／又は除去される。

流体送達システム５６０は、例えば、外部装置であり得るか、及び／又は空気送達システム内に統合され得るコントローラによって制御される。流体送達システム４６０は、例えば、ポンプであり得る。

流体送達システム５６０は、例えば、高圧及び／又は低圧空中栽培（例えば、霧）モード、及び／又は栄養膜技術（ＮＦＴ）モードで動作することができる。

流体送達システム５６０は、１つ以上の中央入口灌漑チューブ５４０、例えば、流体送達システム５６０からケーシングに向かって流体を送達する単一のチューブに接続することができる。中央入口灌漑チューブ５４０は、１つ以上の任意の流体チューブ５４１に接続することができ、ここで、それぞれのケーシングは、それぞれの１つ以上の流体チューブ５４１に関連付けられる。それぞれの流体管５４１は、任意選択のマニホルド５４２に接続され得る。それぞれのケーシングは、それぞれのマニホルド５４２に関連付けられ得る。それぞれが１つ以上の灌漑フィーダ５５０を備えた１つ以上の流体入口チャネル５４３を、各マニホルド５４２に接続することができる。流体入口チャネル５４３は、プラントボード５４４に沿って互いに平行に配置され得る。流体入口チャネル５４３は、例えば、本明細書に記載されるように、プラントボード５４４と一体構造に統合され得る。

任意選択で、ケーシングからのドレナージ流体は、１つ以上のドレナージチューブを介して排出され、これは、ドレナージ流体を流体送達システム５６０に循環させることができる。

ここで図６に戻ると、一体式プラントボード６５２は、例えば、射出成形技術、鋳造、精密製造、３Ｄ印刷、及び／又は一体式構造を作成するように設計された他のアプローチによって作製され得る。プラントボードの一体式設計により、ボード上の構成要素の位置は変更ができず、ボード上の構成要素（例えば、空気入口チャネル、流体チャネル、センサ、灌漑フィーダ）を正確に配置できる。ボードの構成要素の正確な位置は、本明細書に記載されるように、再現性のある及び／又は正確な生育条件を得るために、ボード上で生育する植物の生育条件を制御する能力を高めた。

６００Ａは、ボード６５２の上面図を示し、６００Ｂは、一体式プラントボード６５２の側面図を示し、６００Ｃは、一体式プラントボード６５２の正面図を示している。一体式プラントボード６５２の上面は、本明細書に記載されるように、カバーの下側を囲みかつ密閉するためのサイズ及び／又は成形され得る。プラントボードの底面は、本明細書に記載されるように、ケーシングの上面を囲みかつ密閉するためのサイズ及び／又は形とされ得る。

一体式プラントボード６５２は、厚さ（側面図６００Ｂ及び／又は上面図６００Ｃに見られるように）、上面（上面図６００Ａに見られるように）、底面、及びそれぞれが植物の茎を収容するためのサイズ及び形状の複数の開き穴６７０を有する。

一体式プラントボード６５２の異なる配置には、例えば、以下が含まれる。

プラントボード６５２が以下の（ｉ）～（ｉｖ）のすべてを含む完全に一体式な配置。
（ｉ）本明細書に記載されるように、一体式プラントボード６５２の上面に位置する上向きの開口部を有する複数の空気入口空気入口チャネル６５３。空気入口チャネル６５３は、本明細書に記載されるように、層流空気流を提供するように設計され得る。

（ｉｉ）流体を送達するための灌漑フィーダ６５１を任意選択で含む複数の流体チャネル６５０。流体チャネル６５０及び／又は灌漑フィーダ６５１は、一体式プラントボード６５２の下側に配置されている。一体式プラントボード６５２がケーシングに取り付けられている場合、流体チャネル６５０及び／又は灌漑フィーダ６５１の開口部は、その中に位置する植物の根に向かって下向きになっている。

（ｉｉｉ）一体式プラントボード６５２の上面に配置されたセンサ６７０Ａ。センサ６７０Ａは、本明細書に記載されるように、カバーが一体式プラントボード６５２に取り付けられているときにカバーの内部を監視するためのものであり得る。例示的なセンサ６７０Ａが本明細書に記載されている。

（ｉｖ）一体式プラントボード６５２の下側に配置されたセンサ６７０Ｂ。センサ６７０Ｂは、本明細書に記載されるように、ケーシングが一体式プラントボード６５２に取り付けられているときに、ケーシングの内部を監視するためのものであり得る。例示的なセンサ６７０Ｂが本明細書に記載されている。

プラントボード６５２が（ｉ）を含み、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、及び（ｉｖ）を除外するセミ一体式配置。

プラントボード６５２が（ｉ）及び（ｉｉ）を含み、（ｉｉｉ）及び（ｉｖ）を除外する、別のセミ一体式配置。

プラントボード６５２が（ｉｉ）を含み、（ｉ）、（ｉｉｉ）、及び（ｉｖ）を除外する、さらに別のセミ一体式配置。

セミ一体式構成では、一体式プラントボードから除外された構成要素は、例えば、ネジ及び／又はクイックコネクタによって一体式プラントボードに接続することができる。セミ一体式配置は、一体式ボードから除外された構成要素のカスタマイズを提供することができ、例えば、同じ一体式プラントボードは、いくつかのカスタマイズされた構成要素を選択することによって、異なる植物の種類に再利用することができる。

任意選択で、空気入口チャネル６５３及び／又は流体チャネル６５０は、ボードのそれぞれの上面及び／又は下面に配置され得る。代替的又は追加的に、空気入口チャネル６５３及び／又は流体チャネル６５０は、ボードの厚さ及び／又はボードのそれぞれの上部の厚さ及び／又は下部の厚さ内に配置され得る。そのような実施態様において、ボードの表面は実質的に滑らかであり得る。例えば、プラントボードの厚さは、約３～５センチメートル（ｃｍ）、又は約１～５ｃｍ、又は約２～４ｃｍ又は他の値であり得る。空気入口チャネル６５３の直径は、例えば、約１～３ｃｍ、又は約２～３ｃｍ、又は約１～５ｃｍ、又は他の値であり得、任意選択で、十分な量の層流空気流を送達するように選択される。空気入口チャネル６５３は、本明細書に記載されるように、空気供給システムに接続されたより大きな中央空気管（例えば、約１０～２０ｃｍ、又は１５～２０ｃｍ、又は他の値）に接続することができる。空気入口チャネル６５３及び／又は流体チャネル６５０及び／又は開き穴は、並列に配置することができ、例えば、空気入口チャネル６５３は、ボードの厚さに対して平行に走る、ボードの上部に配置され、ボードの下部に配置された流体チャネル６５０は、ボードの表面に沿って、植物を収容するように設計された複数の開き穴に平行に配置されている。

ここで図７に戻ると、各植物生育モジュール７７０は、本明細書に記載されるように、少なくともプラントボード、カバー、及びケーシングを含む。コントローラ７０２は、１つ以上の中央環境システム（例えば、本明細書に記載のように、空気送達システム、流体送達システム、照明システム）を制御して、セット７５０内の植物生育モジュール７７０に対する環境パラメータ（例えば、空気送達、流体送達、ライト７６０）を制御することができる。

任意選択で、複数の植物生育モジュール７７０は、共通のラッキングシステム上に配置される。植物生育モジュール７７０は、例えば、水平及び／又は垂直に配置することができる。

各モジュール７７０は、例えば温室内の屋内に配置された、スタンドアロンモジュール、及び／又はモジュール７７０のセット７５０の一部であり得る。屋内実装は、本明細書に記載されるように、気候制御された環境における光合成及び／又は光周期性の両方のために人工照明のみを利用して、本明細書に記載されるように、予測及び／又は制御できない日光とは対照的に、任意選択で照明の正確な制御を提供して標的プロファイルを取得することができる。温室の実施態様は、本明細書に記載されるように、光合成に太陽光照明を使用するか、及び／又は補完的な低輝度照明又は暗化システムのいずれかを使用して、光周期性を制御し、現在利用可能な太陽光照明に従って調整して、標的照明を提供し、任意選択で、標的プロファイルを取得することができる。

各セットにおける植物生育モジュール７７０の数は、例えば、約１～１０、又は３～７、又は他の数であり得る。

各植物生育モジュール７７０の体積は、例えば、約１立方メートル、又は約０．５～２立方メートル、又は他の値であり得る。セット７５０あたりの総体積は、例えば、約３～１０、又は約５～７立方メートル、又は他の値であり得る。

任意選択で、共通の遺伝源からの植物は、複数の植物生育モジュール７７０のそれぞれで生育される。コントローラ７０２は、中央環境システムを調整して、複数の植物生育モジュール７７０内の共通の遺伝源の植物の環境パラメータを制御して、共通の標的プロファイルを取得することができる。

ここで図８に戻ると、例えば、図７を参照して、植物生育モジュールの単一セット７５０が説明されている。複数のセット７５０は、共通のラッキングシステムに格納することができる。各セット７５０は、共通の遺伝源からの植物を生育させることができる。

この出願から成熟する特許の存続期間中に、多くの関連するコントローラが開発されることが期待され、コントローラという用語の範囲は、そのようなすべての新技術を先験的に含むことを意図している。

本明細書で使用される「約」という用語は、±０％を指す。

「comprises（含む）」、「comprising（含む）」、「includes（含む）」、「including（含む）」、「having（有する）」という用語及びそれらの複合体は、「含むがこれらに限定されない」を意味する。

「consisting of（からなる）」という用語は、「含み、それに限定される」ことを意味する。

「consisting essentially of（本質的にからなる）」という用語は、組成物、方法または構造が追加の成分、ステップ及び／または部品を含み得るが、追加の成分、ステップ及び／または部品が特許請求されている組成物、方法または構造の基本的かつ新規の特性を実質的に変更しない場合に限り含み得ることを意味する。

本明細書で使用する場合、文脈上明らかに別段に示されている場合を除き、「ある、１つの（ａ）」、「ある、１つの（ａｎ）」及び「この、その（ｔｈｅ）」という単数形には、複数の言及が含まれる。例えば、「a compound（化合物）」または「at least one compound（少なくとも１つの化合物）」という用語は、それらの混合物を含む複数の化合物を含み得る。

本願を通して、本発明の様々な実施形態は、範囲形式で提示され得る。範囲形式での説明は、単に便宜上及び簡潔にするためのものであり、本発明の範囲に対する柔軟性のない制限として解釈されるべきではないことを理解されたい。したがって、範囲の説明は、すべての可能な副次的範囲と、その範囲内の個々の数値を具体的に開示していると見なす必要がある。例えば、１から６などの範囲の記述は、１から３、１から４、１から５、２から４、２から６、３から６などの副次的範囲、及びその範囲内の個々の数字、例えば１、２、３、４、５、及び６などを、具体的に開示していると見なす必要がある。これは、範囲の幅に関係なく適用される。

本明細書で数値範囲が示されるときはいつでも、それは、示された範囲内の任意の引用された数字（分数または整数）を含むことを意味する。第１の表示番号と第２の表示番号との「間の範囲」という句、及び第１の表示番号「から」第２の表示番号「まで」の「範囲」という句は、本明細書では互換的に使用され、第１及び第２の表示番号、及びそれらの間のすべての分数と整数を含むことを意味する。

明確にするために別個の実施形態の文脈において説明される本発明のある特徴を、単一の実施形態において組み合わせで設けることもできることが理解される。逆に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈において説明される本発明の様々な特徴を、別々に、または任意の好適な副次的な組み合わせで、または本発明の任意の他の説明された実施形態において好適なものとして設けることもできる。様々な実施形態の文脈で説明される特定の特徴は、実施形態がそれらの要素なしでは機能しない場合を除いて、それらの実施形態の本質的な特徴と見なされるべきではない。

さらに、本願のいずれの優先権書類（複数可）も、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (39)

1. 制御され無菌化された植物生育のためのシステムであって、
   植物の茎を収容するためのサイズ及び形状とされた複数の開き穴を含むプラントボードと、
   カバーであって、前記カバーの内部の無菌性を維持するために、前記プラントボードの上側を囲みかつ密閉するためのサイズ及び形状とされた、前記カバーと、
   前記カバーの上部に配置された複数の空気出口と、
   ケーシングであって、前記ケーシングの内部の無菌性を維持するために、前記プラントボードの底部を囲みかつ密閉するためのサイズ及び形状とされた、前記ケーシングと、
   前記プラントボードの上側に配置された上向きの開口部を有し、前記カバーの前記内部へ層流空気流を提供するように設計された、複数の空気入口チャネルと、を備え、
   前記複数の開き穴は、前記植物の前記茎を収容するときに前記カバーから前記ケーシングへ空気流を提供するためのサイズ及び形状とされている、
   前記システム。
2. 臭気の消去及び／又は汚染の除去のための少なくとも１つのフィルタをさらに備え、前記少なくとも１つのフィルタは、前記カバーの前記内部から出る空気の排気チャネル内の前記カバーの外側の前記空気出口に接続され、かつ／又は、前記カバーの前記内部に送達される空気の流入空気チャネル内の前記カバーに入る前に、前記空気入口チャネルに接続されている、請求項１に記載のシステム。
3. 前記ケーシングの前記内部及び／又は前記カバーの前記内部での無菌性維持における障害を示す前記ケーシングの前記内部及び／又は前記カバーの前記内部の汚染物質のサンプルを捕捉する汚染捕捉装置を有する、取り外し可能なサンプリングカセットをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
4. 前記ケーシング内に配置された低圧排出弁をさらに備え、前記低圧排出弁は、周囲空気圧と前記カバーの前記内部の標的空気圧との間の圧力に設定されている、請求項１に記載のシステム。
5. 前記複数の空気入口チャネル及び前記複数の空気出口と連絡する空気送達システムをさらに備え、前記空気送達システムは、前記複数の空気入口チャネル内で空気を循環させることによって閉ループモードで動作する、請求項１に記載のシステム。
6. 複数のカバーと、関連付けられた複数のプラントボードと、関連付けられた複数のケーシングと、をさらに備え、前記空気送達システムは、前記複数のカバーそれぞれの前記複数の空気入口チャネル及び前記複数の空気出口の各々と連絡している、請求項５に記載のシステム。
7. 単一の空気送達システムが、前記複数のカバーそれぞれの前記複数の空気出口に接続された単一の空気出口管を含み、前記単一の空気送達システムは、前記複数のカバーの前記複数の空気出口の各々に接続された単一の空気入口管を含む、請求項６に記載のシステム。
8. 前記空気送達システムは、空気流のパターンを前記複数の空気入口チャネルを介して前記カバー内に送達するように設定され、前記空気流のパターンは、前記空気流のパターンと前記空気流のパターンに曝される植物の標的タイプの標的プロファイルとの間の関連付けに従って選択される、請求項５に記載のシステム。
9. 前記標的プロファイルは、前記標的タイプの植物の標的生態、前記標的タイプの植物の標的生理機能、及び前記標的タイプの植物の標的形態からなる群から選択される少なくとも１つの要素を含む、請求項８に記載のシステム。
10. （ｉ）前記標的タイプの植物の１つ以上は、大麻、遺伝子組換え植物、野菜、グリーンリーブス、及びバニラからなる群から選択され、
    （ｉｉ）前記標的生態の１つ以上は、タンパク質発現、ホルモン発現、及び化学的プロファイルからなる群から選択され、
    （ｉｉｉ）前記標的生理機能の１つ以上は、蒸散、生育速度、収量、及び頂端制御、植物の形、大きさ、葉の数、及び枝の数からなる群から選択される、
    請求項９に記載のシステム。
11. 前記複数の空気入口チャネルの場所の間隔及び／又は数及び／又はパターンは、前記複数の空気入口チャネルの前記間隔及び／又は数及び／又はパターンからの気流のパターンに曝された標的タイプの植物が標的プロファイルを取得するとの予測に従って選択される、請求項１に記載のシステム。
12. 前記空気送達システムは、前記カバー内の空気圧を前記ケーシングの空気圧よりも高く維持し、前記ケーシングの前記空気圧を周囲空気圧よりも高く維持する、請求項５に記載のシステム。
13. 流体を送達するための灌漑フィーダを有する複数の流体入口チャネルをさらに備え、前記複数の流体入口チャネルは、前記プラントボードの下側に配置され、前記複数の流体入口チャネルの開口部は、下向きであり、流体出口は前記ケーシングの底部にある、請求項１に記載のシステム。
14. 流体を送達するための灌漑フィーダを有する複数の流体入口チャネルをさらに備え、前記複数の流体入口チャネルは、前記ケーシングの内面内に配置され、前記複数の流体入口チャネルの開口部は、上向きであり、流体出口は前記ケーシングの底部にある、請求項１に記載のシステム。
15. 前記複数の流体入口チャネル及び前記流体出口と連絡する流体送達システムをさらに備え、前記流体送達システムは、前記複数の流体入口チャネル、前記ケーシング、及び前記流体出口内で流体を循環させることによって閉ループモードで動作する、請求項１４に記載のシステム。
16. 複数のカバーと、関連付けられた複数のプラントボードと、関連付けられた複数のケーシングと、をさらに備え、前記流体送達システムは、前記複数のケーシングそれぞれの前記複数の流体入口チャネル及び前記複数の流体出口の各々と連絡している、請求項１５に記載のシステム。
17. 単一の流体送達システムが、前記複数のケーシングそれぞれの前記複数の流体入口チャネルに接続された単一の流体出口管を含み、前記単一の流体送達システムは、前記複数のケーシングの流体出口の各々に接続された単一の流体入口管を含む、請求項１６に記載のシステム。
18. 前記複数の流体入口チャネルの間隔及び／又は数及び／又は間隔のパターンは、前記複数の流体入口チャネルの前記間隔及び／又は数及び／又は間隔のパターンと、前記流体入口チャネルによって送達される流体に曝らされた植物の標的プロファイルとの間の関連付けに従って選択される、請求項１４に記載のシステム。
19. 前記カバーの内部を監視するために前記カバー内に配置されたカバーセンサの第１のセットと、前記ケーシングの内部を監視するために前記ケーシング内に配置されたケーシングセンサの第２のセットと、前記第１のセンサのセットから得られたデータを使用して前記カバー内の環境を独立して監視し、前記第２のセットのセンサから得られたデータを使用して前記ケーシング内の環境を独立して監視するためのコントローラと、をさらに備え、中央空気送達システム及び／又は中央流体送達システムに接続された、複数のカバーと、関連付けられた複数のプラントボードと、関連付けられた複数のケーシングと、をさらに備え、前記中央空気送達システム及び／又は前記中央流体送達システムの入口及び／又は出口に配置された、前記中央空気送達システム及び／又は前記中央流体送達システムで監視するためのセンサの第３のセットをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
20. 前記コントローラは、前記監視された第１のセンサのセットに従って前記カバー内の前記環境を制御するための少なくとも１つのカバー環境制御システムの複数のカバーパラメータを独立して制御し、前記監視された第２のセンサのセットに従って前記ケーシング内の前記環境を制御するための少なくとも１つのケーシング環境制御システムの複数のケーシングパラメータを独立して制御し、かつ、前記中央空気送達システムの少なくとも１つの空気送達パラメータを独立して制御し及び／又は前記中央流体送達システムの少なくとも１つの流体送達パラメータを独立して制御し、前記少なくとも１つの空気送達パラメータは、異なる種類の空気送達のスケジューリングを含み、前記少なくとも１つの流体送達パラメータは、異なる種類の流体送達のスケジューリングを含む、請求項１９に記載のシステム。
21. 前記少なくとも１つのカバー環境制御システム及び前記少なくとも１つのケーシング環境制御システムは、空気流を制御する空気流コントローラ、温度を制御するヒーター、温度を制御するエアコン、送達空気中の酸素量を制御する補助酸素源、送達空気中の二酸化炭素濃度を制御する補助二酸化炭素源、送達空気中の湿度を制御する加湿器、ライトによる照明を制御するライトコントローラ、並びに送達された流体の組成及び／又はスケジューリングを制御する水調整システム、からなる群から選択される、請求項２０に記載のシステム。
22. 前記複数のカバーパラメータは、空気流、換気量、温度、酸素濃度、二酸化炭素濃度、圧力、照明、湿度、空気組成、及び空気純度からなる群から選択され、前記複数のケーシングパラメータは、温度、圧力、照明、湿度、汚染、酸素濃度、二酸化炭素濃度、灌漑水塩分、水のｐＨ、栄養素の組成、栄養素のｐＨ、及び栄養素の塩分からなる群から選択される、請求項２０に記載のシステム。
23. 前記第１のセットのセンサは、温度、湿度、二酸化炭素、気圧、画像、及び光強度からなる群から選択され、前記第２のセットのセンサは、温度、湿度、気圧、及び灌漑流量からなる群から選択される、請求項１９に記載のシステム。
24. 前記第１のセットのセンサは、前記プラントボードの上側に配置され、前記第２のセットのセンサは、前記プラントボードの下側に配置される、請求項１９に記載のシステム。
25. 前記カバーの外部に配置され、前記カバーの内部を照明する光を生成するための照明システムと、標的タイプの複数の植物に所望される標的プロファイルを提供すると予測される照明パターンを生成するように前記照明システムを制御するコントローラと、をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
26. 前記ケーシングは、前記ケーシングの内周の少なくとも一部に沿って細長いくぼみを含み、前記細長いくぼみは、前記プラントボードの厚さに対応し、前記プラントボードの挿入及び前記カバーからの取り外しを可能にするようなサイズ及び形状とされている、請求項１に記載のシステム。
27. 前記プラントボードを前記カバー及び前記ケーシングに密閉するための少なくとも１つのガスケットをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
28. 前記ケーシングは、複数のラックを含むラック構造に適合するようなサイズ及び形状とされ、各ラックは、それぞれのケーシングを収容するように設計されている、請求項１に記載のシステム。
29. 前記カバーは、前記カバー内の空気圧が前記ケーシング内の空気圧よりも高くかつ周囲空気圧よりも高い標的空気圧に設定されると、事前定義された形状を形成する軟質材料でできており、前記カバーは、前記カバー内の気圧が周囲の気圧を下回ると、事前定義された形状からつぶれるように設計されている、請求項１に記載のシステム。
30. 制御された植物生育のための一体式プラントボードであって、
    厚さと、上面と、底面と、それぞれが植物の茎を収容するためのサイズ及び形状とされた複数の開き穴と、を備え、
    前記一体式プラントボードの前記上面は、カバーの下側を囲みかつ密閉して前記カバーの内部の無菌性を維持するサイズ及び形状とされ、
    前記一体式プラントボードの前記底面は、ケーシングの上側を囲みかつ密閉して前記ケーシングの内部の無菌性を維持するサイズ及び形状とされ、
    前記一体式プラントボード内に統合された複数の空気入口チャネルを備え、前記複数の空気入口チャネルは、上向きの開口部が前記一体式プラントボードの上側に配置され、前記複数の空気入口チャネルは、層流空気流を前記カバーの内部に提供するように設計されている、
    前記一体式プラントボード。
31. 前記一体式プラントボード内に統合された複数の流体チャネルをさらに備え、前記複数の流体チャネルは、流体を送達するための灌漑フィーダを有し、前記複数の流体チャネルは、前記一体式プラントボードの下側に配置され、前記複数の流体チャネルの開口部は、前記ケーシングの前記内部に配置される植物の根に向かって下向きである、請求項３０に記載の一体式プラントボード。
32. 前記一体式プラントボードの前記上側に配置され、前記一体式プラントボード内に統合された、前記カバーの内部を監視するためのセンサの第１のセットと、
    前記一体式プラントボードの前記下側に配置され、前記一体式プラントボード内に統合された、前記ケーシングの内部を監視するためのセンサの第２のセットと、
    をさらに備える、請求項３１に記載の一体式プラントボード。
33. 前記一体式プラントボードの前記複数の空気入口チャネルの場所の間隔及び／又は数及び／又はパターンは、前記複数の空気入口チャネルの前記間隔及び／又は数及び／又はパターンからの気流のパターンに曝された標的タイプの植物が標的プロファイルを取得するとの予測に従って選択される、請求項３０に記載の一体式プラントボード。
34. 制御された植物生育のための一体式プラントボードであって、
    厚さと、上面と、底面と、それぞれが植物の茎を収容するためのサイズ及び形状とされた複数の開き穴と、を備え、
    前記一体式プラントボードの前記上面は、カバーの下側を囲みかつ密閉して前記カバーの内部の無菌性を維持するサイズ及び形状とされ、
    前記一体式プラントボードの前記底面は、ケーシングの上側を囲みかつ密閉して前記ケーシングの内部の無菌性を維持するサイズ及び形状とされ、
    流体を送達するための灌漑フィーダを有する複数の流体チャネルを備え、前記複数の流体チャネルは、前記一体式プラントボードの下側に配置され、前記複数の流体チャネルの開口部は、前記ケーシングの前記内部で前記一体式プラントボードの下に配置される植物の根に向かって下向きである、
    前記一体式プラントボード。
35. 制御された植物生育のための複数のパラメータを調整するための装置であって、
    機械学習モデルに、ある標的タイプの植物であって、同じ遺伝子配列を有する複数の植物に所望される標的プロファイルを入力するためのコードと、
    前記機械学習モデルに、周囲環境及びケーシングから密閉されたカバー内に配置された複数の第１のセンサによって感知された前記カバーの内部の複数のカバーパラメータを入力するためのコードと、
    前記機械学習モデルに、前記周囲環境及び前記カバーから密閉された前記ケーシング内に配置された複数の第２のセンサによって感知された前記ケーシングの内部の複数のケーシングパラメータを入力するためのコードと、
    前記機械学習モデルに、前記ケーシング及び／又は前記カバー内の環境を制御する少なくとも１つの環境システム内、前、及び／又は後に配置された少なくとも１つの第３のセンサによって感知された前記少なくとも１つの環境システムの複数の環境システムパラメータを入力するためのコードと、
    前記複数のカバーパラメータ及び／又は前記複数のケーシングパラメータ及び／又は前記複数の環境システムパラメータを前記カバー及び前記ケーシング内で生育する前記複数の植物の前記標的プロファイルを取得するために選択された標的要件に維持するために、前記機械学習モデルの結果に従って、前記複数のカバーパラメータ及び／又は前記複数のケーシングパラメータ及び／又は前記複数の環境システムパラメータを制御する前記少なくとも１つの環境制御システムを調整するためのコードと、
    を実行する少なくとも１つのハードウェアプロセッサを備える、前記装置。
36. 前記標的プロファイルは、前記標的タイプの植物の標的生態、前記標的タイプの植物の標的生理機能、及び前記標的タイプの植物の標的形態からなる群から選択される少なくとも１つの要素を含む、請求項３５に記載のシステム。
37. （ｉ）前記標的タイプの植物の１つ以上は、大麻、遺伝子組換え植物、野菜、グリーンリーブス、及びバニラからなる群から選択され、
    （ｉｉ）前記標的生態の１つ以上は、タンパク質発現、ホルモン発現、及び化学的プロファイルからなる群から選択され、
    （ｉｉｉ）前記標的生理機能の１つ以上は、蒸散、生育速度、収量、及び頂端制御からなる群から選択され、
    （ｉｖ）前記標的形態の１つ以上は、植物の形、大きさ、葉の数、及び枝の数からなる群から選択される、
    請求項３６に記載のシステム。
38. 複数のサンプル植物のうちの各サンプル植物について、前記各サンプル植物の測定されたプロファイルを示すラベルと、前記各サンプル植物に関連付けられた前記複数のカバーパラメータと、前記各サンプル植物に関連付けられた前記複数のケーシングパラメータと、前記環境システムパラメータと、を生成することと、
    トレーニングデータセット上で前記機械学習モデルをトレーニングすることと、
    をさらに含む、請求項３５に記載の装置。
39. 前記トレーニングデータセットは、前記複数のカバーパラメータの各々、前記複数のケーシングパラメータの各々、及び前記環境システムパラメータの各々が取得された、前記複数のサンプル植物の成長期の間の複数の時間間隔のうちの時間間隔を示すラベルをさらに記憶し、前記機械学習モデルは、入力として、前記複数のカバーパラメータ及び前記複数のケーシングパラメータが取得された前記成長期の間の特定の時間間隔の指標を受け取り、前記調整が、前記特定の時間間隔の間取得される、請求項３８に記載の装置。

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