KR20200028943A

KR20200028943A - 그로우 포드 내의 오염물을 테스트하기 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20200028943A
Application number: KR1020207001174A
Authority: KR
Inventors: 개리 브렛 밀러
Original assignee: 그로우 솔루션즈 테크, 엘엘씨
Priority date: 2017-06-14
Filing date: 2018-05-15
Publication date: 2020-03-17
Also published as: ES2886093T3; US20180364187A1; TW201905478A; US11067524B2; AR112483A1; CA3069777A1; EP3637988B1; EP3637988A1; WO2018231409A1

Abstract

어셈블리 라인 재배 포드 내에서 오염들에 대한 테스트를 하기 위한 시스템은 어셈블리 라인 재배 포드 내에 배치된 트랙을 따라 이동하는 트레이, 그 트레이 상에 배치된 복수의 셀들, 그리고 오염 센서를 포함한다. 각 셀은 종자들, 식물들, 또는 두 가지 모두를 지지하며, 그리고 선택된 셀은 공동을 한정하는 측면 벽들 및 토대를 포함한다. 상기 오염 센서는 상기 선택된 셀 내 동공 내에 배치되다. 상기 오염 센서는 감지 디바이스 및 제어 디바이스를 포함한다. 그 감지 디바이스는 상기 선택된 셀과 연관하여 존재하는 내용물의 특성을 직접적으로 감지한다. 상기 제어 디바이스는 상기 감지 디바이스에 연결되며 그리고 그 감지 디바이스로부터 신호를 수신하기 위해 동작할 수 있다. 상기 제어 디바이스는 상기 수신된 신호에 기반하여 오염의 가능성을 판별할 수 있다.

Description

그로우 포드 내의 오염물을 테스트하기 위한 시스템 및 방법

상호 참조

본원은 2017년 6월 14일에 출원된 미국 임시 출원 일련번호 62/519,403의 이익; 및 2018년 5월 11일에 출원된 미국 출원 No. 15/977,399의 이익을 주장하며, 이 출원들 전체는 본원에 전체로서 참조로 편입된다.

기술 분야

본원에서 설명된 실시예들은 어셈블리 라인 재배 포드 (grow pod)를 제공하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이며, 더 상세하게는, 어셈블리 라인 재배 포드가 사용 중일 때에 그 어셈블리 라인 재배 포드 내 오염들을 테스트하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

작물의 재배 기술들이 수년에 걸쳐 발전해 왔지만, 오늘날 경작 및 작물 산업에 여전히 많은 문제가 있다. 일 예로서, 미국이 현재 미국 인구를 위해 식량을 충분히 제공하기에 적합한 농지를 보유하고 있지만, 다른 나라와 장래 인구는 충분한 양의 식량을 제공하기에 충분한 농지를 보유하지 못할 수 있다. 그에 따라서, 수확을 위한 빠른 재배, 작은 풋프린트 (footprint), 화학물질 비사용, 어린잎채소 및 다른 식물들을 재배하기 위한 낮은 노동 솔루션을 용이하게 하는 조직된 식물 재배 포드를 제공할 필요성이 존재한다. 동시에, 그 조직된 식물 재배 포드가 식물 성장 및 생산을 최적화하기 위해 통제된 환경 상태들 (예를 들면, 조명의 타이밍 및 파장, 온도, 급수, 영양제, 분자 대기 (molecular atmosphere), 및/또는 다른 변수들)을 제공할 수 있으며, 그리고 수확을 위해 준비된 식물들이 오염되지 않았으며, 그래서 화학물질을 사용하지 않으며 환경적으로 깨끗한 식물들을 산출하는 것을 보장할 수 있다는 필요성이 존재한다.

본 발명은 상기의 필요성을 제공하기 위해 재배 포드 내에서 오염들을 테스트하기 위한 시스템 및 방법을 제공하려고 한다.

어셈블리 라인 재배 포드 내 오염들을 테스트하기 위한 시스템 및 방법이 설명된다. 상기 시스템의 일 실시예는, 어셈블리 라인 재배 포드 내에 배치된 트랙을 따라 이동하는 트레이, 상기 트레이 상에 배치되는 복수의 셀 (cell)들 그리고 오염 센서를 포함한다. 각 셀은 종자, 식물, 또는 둘 모두를 지지하며, 그리고 선택된 셀은 공동 (cavity)을 한정하는 측면 벽들 및 토대를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 오염 센서는 상기 선택된 셀의 공동 내에 배치된다. 상기 오염 센서는 감지 디바이스 및 제어 디바이스를 포함한다. 상기 감지 디바이스는 상기 선택된 셀과 연관하여 존재하는 내용물의 특성을 직접적으로 감지한다. 상기 제어 디바이스는 상기 감지 디바이스에 연결되며 그리고 그 감지 디바이스로부터 신호를 수신하도록 동작한다.

다른 실시예에서, 어셈블리 라인 재배 포드 시스템은 하나 이상의 카트들을 보유한 연속 트랙 그리고 상기 트랙 상에서상기 카트에 의해 지지되며 종자들, 식물들, 또는 두 가지 모두를 지지하는 복수의 셀들을 포함하는 트레이를 포함하며, 여기에서 선택된 셀은 공동을 한정하는 측면 벽들 및 토대를 포함한다. 상기 어셈블리 라인 재배 포드는 오염 센서 및 마스터 제어기를 더 포함한다. 상기 오염 센서는 상기 선택된 셀의 공동 내에 배치되며 그리고 감지 디바이스 및 제어 디바이스를 더 포함한다. 상기 감지 디바이스는 상기 선택된 셀의 내용물들의 다양한 특성들을 직접적으로 감지한다. 상기 제어 디바이스는 상기 감지 디바이스에 연결되며 그 감지 디바이스로부터 신호를 수신하기 위해 동작할 수 있다. 상기 어셈블리 라인 재배 포드는, 상기 오염 센서와 통신하며 프로세서 및 명령어들을 저장하는 메모리를 포함하는 마스터 제어기를 포함한다. 상기 명령어들은 상기 프로세서에 의해 실행될 때에, (i) 오염 부재를 표시하는 초기 정보를 오염 센서로부터 획득하는 단계; (ii) 상기 초기 정보에 기반하여 베이스라인 판독값을 확립하고 그 베이스라인 판독값을 메모리 내에 저장하는 단계; (iii) 상기 오염 센서로부터 새로운 또는 업데이트된 정보를 주기적으로 획득하는 단계; (iv) 그 새로운 또는 업데이트된 정보가 상기 베이스라인 판독값과 상이한가의 여부를 판별하는 단계; (v) 차이를 판별하면, 오염의 존재를 판별하는 단계; 그리고 (vi) 차이 없음을 판별하면, 식물들을 수확할 준비가 되어있는가의 여부를 판별하는 단계를 포함하는 동작들을 수행한다.

또 다른 실시예에서, 어셈블리 라인 재배 포드 내 오염들에 대해 테스트하기 위한 방법은, (i) 복수의 셀들 중에서 선택된 셀 내에 존재하는 내용물에 관하여 상기 제1 오염 센서로부터 오염 부재를 표시하는 초기 정보를 획득하는 단계로, 상기 셀들은 트레이 상에 배치되며 종자들, 식물들, 또는 두 가지 모두를 지지하며, 상기 선택된 셀은 공동을 한정하는 측면 벽들 및 토대를 포함하는, 획득 단계; (ii) 상기 초기 정보에 기반하여 베이스라인 판독값을 확립하는 단계; (iii) 상기 선택된 셀 내 존재하는 내용물에 관하여 상기 제1 오염 센서로부터 새로운 정보를 주기적으로 획득하는 단계; (iv) 그 새로운 정보가 상기 베이스라인 판독값과 상이한가의 여부를 판별하는 단계; (v) 차이를 판별하면, 상기 선택된 셀 내 오염의 존재를 판별하는 단계; (vi) 상기 오염 존재를 상기 어셈블리 라인 재배 포드의 복수의 컴포넌트들에게 전송하는 단계; 그리고 (vii) 상기 선택된 셀을 청소하며 그리고 청소한 이후에 상기 선택된 셀 내 존재하는 내용물에 관하여 상기 제1 오염 센서로부터 새로운 정보를 주기적으로 획득하는 단계를 포함한다.

본 발명 개시에서 설명된 실시예들에 의해 제공된 이런 그리고 추가의 특징들은 도면들과 함께 다음의 상세한 설명을 참조하면 더 충분하게 이해될 것이다.

본 발명의 효과는 본 명세서의 해당되는 부분들에 개별적으로 명시되어 있다.

도면들에 제시된 실시예들은 속성 상 실례가 되며 예시적인 것이며, 본 발명 개시를 제한하려고 의도된 것이 아니다. 예시된 실시예들의 다음의 상세한 설명은 다음의 도면들과 함께 읽혀질 때에 이해될 것이며, 이 도면들에서 유사한 구조는 유사한 참조 번호들로 표시된다.
도 1은 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 예시적인 어셈블리 라인 재배 포드를 도시한다.
도 2는 파종기 컴포넌트를 구비한 예시적인 어셈블리 라인 재배 포드의 일부를 뒤에서 본 원근 모습을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 어셈블리 라인 재배 포드 내 트랙 상 카트에 의해 지지되는 예시적인 트레이를 도시한다.
도 4는 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 트레이 내 예시적인 셀의 횡단 및 확대된 모습을 도시한다.
도 5는 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 셀의 측면 벽에 연결된 예시적인 오염 센서를 도시한다.
도 6은 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 예시적인 컴퓨팅 네트워크 및 어셈블리 라인 재배 포드의 컴퓨팅 디바이스 내 다양한 컴퓨터 하드웨어 컴포넌트들 도시한다.
도 7은 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 어셈블리 라인 재배 포드 내 오염 센서를 활용하는 예시적인 방법의 흐름도를 도시한다.
도 8은 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 어셈블리 라인 재배 포드 내 오염 문제들을 교정하는 예시적인 방법의 흐름도를 도시한다.

본원에서 개시된 실시예들은 어셈블리 라인 재배 포드를 제공하기 위한 시스템 및 방법을 포함한다. 몇몇 실시예들은 수직으로 위 방향에서 제1 축 주위를 둘러싸며 수직으로 아래 방향에서 제2 축 주위를 둘러싼 트랙을 따라가는 식물들의 어섬블리 라인 (assembly line)으로 구성된다. 이 실시예들은 식물들이 자라도록 하기 위해 복수의 상이한 조명 파장들을 시뮬레이션하기 위한 발광 다이오드 (light emitting diode (LED)) 컴포넌트들을 활용할 수 있다. 실시예들은 카트 상의 트레이의 하나 이상의 섹션들에 개별적으로 파종하도록 또한 구성될 수 있으며, 그리고 종자들을 보유한 개별 셀들에게 커스텀화된 물 및 영양제들을 제공하도록 또한 구성된다. 상기 커스텀화된 물은 상기 트레이 내에서 하나 이상의 오염 센서에 의해 모니터되며, 이는 그 트레이 내 종자들이나 식물들이 곰팡이, 박테리아, 바이러스, 외부 미세 먼지, 부패된 물질, 불필요한 그리고/또는 해로운 무기물, 및/또는 유사한 것과 같은 오염물에 의해 오염되기 쉽지 않다는 것을 보장하기 위한 것이다. 그런 것을 통합한 어셈블리 라인 재배 포드를 제공하기 위한 시스템 및 방법이 아래에서 더 상세하게 설명될 것이다.

이제 도면들을 참조하면, 도 1은 본원에서 설명된 실시예들에 따른, 어셈블리 라인 재배 포드 (100)를 도시한다. 예시된 것처럼, 상기 어셈블리 라인 재배 포드 (100)는 하나 이상의 카트들 (104)을 보유한 트랙 (102)을 포함할 수 있으며, 각 카트는 자신의 위에 하나 이상의 트레이들 (105)을 구비한다. 상기 트랙 (102)은 상승부 (102a), 하강부 (102b), 및 연결부 (102c)를 포함할 수 있다. 상기 트랙 (102)은 도 1에서의 시계반대 방향으로 제1 축 주위를 둘러쌀 수 있으며, 그래서 상기 카트들 (104)이 수직 방향에서 위로 올라가도록 한다. 다른 실시예들에서, 시계방향 또는 다른 구성들이 이용 가능하다. 상기 연결부 (102c)는 (비록 필요사항은 아니지만) 상대적으로 수평일 수 있으며 그리고 상기 하강부 (102b)로 카트들 (104) (그리고 그 위의 상기 트레이들 (105))을 옮기기 위해 활용된다. 상기 하강부 (102b)는 상기 제1 축과 실질적으로 평행인 제2 축 주위를 (또한 도 1에서의 시계반대 방향으로) 둘러쌀 수 있으며, 그래서 상기 카트들 (104)이 지면 레벨로 더 가깝게 돌아올 수 있도록 한다.

도 1에서 명시적으로 도시되지는 않았지만, 상기 어셈블리 라인 재배 포드 (100)는 광 방출 다이오드들 (light emitting diodes (LEDs))과 같은 복수의 조명 디바이스들을 또한 포함할 수 있다. 상기 조명 디바이스들은 상기 카트들 (104) 반대쪽 트랙 (102) 위에 배치될 수 있으며, 그래서 상기 조명 디바이스들이 바로 밑의 트랙 (102)의 일부 위의 카트들 (104)에게 광파 (light wave)들을 향하게 한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 조명 디바이스들은, 응용 분야, 재배되고 있는 식물의 유형, 및/또는 다른 요인들에 종속하여 복수의 상이한 색상들 및/또는 광 파장들을 생성하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서, 이 목적을 위해 LED들이 활용되지만, 이것이 필요사항은 아니다. 낮은 열을 발생하며 소망된 기능성을 제공하는 어떤 조명 디바이스도 활용될 수 있다.

마스터 제어기 (106) 또한 도 1에 도시된다. 상기 마스터 제어기 (106)는 컴퓨팅 디바이스 및 영양제 투여 모듈, 급수 분배 제어 모듈 등과 같은 상기 어셈블리 라인 재배 포드 (100)의 다양한 컴포넌트들을 제어하기 위한 다양한 모듈들을 포함할 수 있다. 일 예로, 급수 분배 제어 모듈, 영양제 분배 제어 모듈, 공기 분배 제어 모듈 등을 제어하기 위한 제어 모듈들은, 모듈방식 제어 인터페이스를 제공할 수 있는 상기 마스터 제어기 (106)의 일부로서 포함될 수 있다. 상기 마스터 제어기 (106)의 모듈방식 제어 인터페이스는 다른 제어 모듈들의 동작을 변경하거나 영향을 주지 않으면서, 또는 상기 마스터 제어기 (106)나 상기 어셈블리 라인 재배 포드 (100)의 다른 컴포넌트들을 폐쇄하지 않으면서 각 제어 모듈 제거, 교체, 업그레이드 및 확장을 가능하게 한다.

도 2에 보이는 파종기 컴포넌트 (108)가 상기 마스터 제어기 (106)에 연결된다. 상기 파종기 컴포넌트 (108)는 상기 하나 이상의 카트들 (104)이 어셈블리 라인 내에서 파종기를 통과할 때에 그 카트들 (104) 상의 각 트레이 (105)에 파종하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 각 카트 (104)는 복수의 종자들을 받아들이기 위한 단일 섹션 트레이를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 다수의 섹션 트레이는, 도 3에서 보이며 아래에서 더 상세하게 설명될 각 섹션 (또는 셀) 내 개별 종자들을 받아들이기 위해 사용될 수 있다. 단일 섹션 트레이를 사용하는 실시예들에서, 상기 파종기 컴포넌트 (108)는 각 카트 (104)의 존재를 검출할 수 있으며 그리고 단일 섹션 트레이의 영역 전체에 종자들을 내려놓는 것을 시작한다. 그 종자는 종자의 소망된 깊이, 소망된 개수의 종자들, 종자들의 소망된 표면적, 및/또는 다른 기술에 따라 놓여질 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 이 실시예들이 종자들을 재배하기 위해 토양을 활용하지 않을 것이며 그래서 잠겨질 필요가 있을 수 있기 때문에, 상기 종자들은 영양제들 및/또는 (물과 같은) 부력 방지제로 미리 처리될 수 있다.

다수의 섹션 트레이가 하나 이상의 카트들 (104)과 함께 활용되는 실시예들에서, 상기 파종기 컴포넌트 (108)는 종자들을 하나하나 상기 트레이의 섹션들 중 하나에 삽입하도록 구성될 수 있다. 다시, 상기 종자들은 소망된 개수의 종자, 종자들이 커버해야 하는 소망된 구역, 종자들의 소망된 깊이 등에 따라 상기 트레이 상에 (또는 개별 셀들에게로) 살포될 수 있다.

상기 급수 제어 모듈은 하나 이상의 급수 라인들 (110)에 연결될 수 있으며, 그 급수 라인들은 상기 어셈블리 라인 재배 포드 (100)의 미리 정해진 구역에서 하나 이상의 트레이들에게 물 및/또는 영양제들을 분배한다. 몇몇 실시예들에서, 종자들은 부력을 줄이고 침수되도록 하기 위해 물보라가 뿜어질 수 있다. 추가로, 물 사용 및 소비는 각 트레이 (105)에 연결된 다양한 센서들을 활용하여 모니터될 수 있으며, 그래서 후속의 급수 스테이션들에서, 이 데이터는 그 시점에서 종자에게 적용하기 위한 물의 양을 결정하기 위해 활용될 수 있다.

도 1의 실시예가 복수의 축들 주위를 둘러싼 어셈블리 라인 재배 포드 (100)를 도시하지만, 이것은 단지 일 예일 뿐이라는 것이 이해되어야 한다. 도 1 및 도 2는 어셈블리 라인 재배 포드 (100)의 두 개의 탑 구조를 도시하지만, 다른 실시예들에서, 네 개의 타워 구조가 이용 가능하다. 추가로, 본원에서 설명된 기능성을 수행하기 위해 어떤 구성의 어셈블리 라인 또는 고정 재배 포드도 활용될 수 있다.

도 3은 트랙 상의 카트 (104)에 의해 지지되는 트레이 (105)의 상세한 모습을 도시한다. 도 3에서 보이는 것처럼, 상기 트레이 (105)는 내부에 복수의 셀들 (120)을 포함하며, 그 복수의 셀들은 상기 종자들 및/또는 식물들을 지지한다. 즉, 각 셀 (120)은, 종자, 물 및 영양제들이 놓여있는 개방 말단을 구비한다. 상기 셀들 (120)은 트레이 (105) 상에 임의 방식으로 배열될 수 있으며, 그리고 그런 배열은 본 발명 개시에 의해 제한되지 않는다. 일 예로, 몇몇 실시예들은 하나 이상의 셀들 (120)에 놓은 종자들을 개별적으로 받아들이도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들은 복수의 종자들이 트레이 (105)를 가로질러 놓여있도록 구성될 수 있어서, 상기 종자들이 셀들 (120)로 떨어지는 것을 가능하게 한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 종자들은 몇몇 종자들이 상기 셀들 (120) 내부에 상주하도록 놓여져 있을 수 있으며, 반면에 다른 것들은 종자들의 하나 이상의 레이어들 내 그 종자들의 제일 위에 놓여질 수 있다.

도 4는 트레이 (105) 내 예시의 셀 (120)의 횡단 측면 모습 및 확대된 모습을 도시한다. 상기 셀 (120)은 상기 종자들이 놓여질 수 있는 공동 (122)을 한정하는 토대 (126) 및 하나 이상의 측면 벽들 (124)을 구비한다. 각 셀 (120)의 형상 및 크기는 이 개시에 의해 제한되지 않으며 그리고 일반적으로 그 내부에 종자, 물, 및/또는 영양제 그리고 수확되기 이전에 종자로부터 발아하는 식물을 보유하기에 적합한 임의 형상 및/또는 크기일 수 있다. 특정 셀들 (120)은 그 내부에 보유하는 특별한 유형의 종자들 및/또는 식물들을 위해 형상이 정해지고 그리고/또는 크기가 정해질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

상기 셀들 (120)의 적어도 일부는 상기 셀 (120)의 콘텐츠의 다양한 특성들을 측정하는 디바이스에 연결될 수 있으며, 그래서 그 셀이 내부에 이전에 열거된 오염물들과 같은 오염물들을 담고 있는가의 여부에 관하여 판단할 수 있도록 한다. 따라서, 상기 셀 (120)의 측면 벽들 (124) 중 하나는 도 5에 도시된 오염 센서 (130)에 연결될 수 있다 (또는 같이 내장될 수 있다). 상기 오염 센서 (130)는 상기 셀 (120) 내 오염의 존재에 대한 하나 이상의 표시기들을 위해 테스트를 하기 위한 컴포넌트들, 트레이스들 등을 포함하는 회로 보드 등일 수 있다.

다양한 실시예들에서, 상기 오염 센서 (130)는 복수의 프로브들 (132a - 132b) (집합적으로는 132)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 프로브들 (132)은 상기 복수의 프로브들 (132) 각각이 상기 셀 내 유체에 접촉하도록 배치될 수 있으며, 이는 본원에서 아주 더 상세하게 설명된다). 상기 복수의 프로브들 (132) 각각은 전기적 전도성 물질로 구축될 수 있으며, 그리고 상기 복수의 프로브들 중 적어도 하나는 전력 소스에 전기적으로 연결된다. 상기 복수의 프로브들 (132) 각각은, 상기 복수의 프로브들 (132) 중 적어도 하나로부터의 하나 이상의 신호들을 수신하도록 구성된 제어 디바이스에 연결될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 상기 제어 디바이스 (134)는 상기 수신한 하나 이상의 신호들에 기반하여 상기 유체 내 오염이 존재하고 있는 가능성을 판별한다.

몇몇 실시예들에서, 도 6에서 보이는 것처럼 상기 제어 디바이스 (134)는 상기 복수의 프로브들 (132) 그리고 상기 마스터 제어기 (106) (도 1)나 그것의 컴포넌트와 같은 외부 디바이스 사이의 중계기 (relay)로서만 행동할 수 있다. 즉, 상기 제어 디바이스 (134)는 상기 유체 내 존재하고 있는 오염의 가능성에 대한 판단을 할 수 없을 것이다. 대신, 상기 제어 디바이스 (134)는 하나 이상의 신호들을 상기 마스터 제어기 (106) (도 1)나 그것의 컴포넌트와 같은 외부 디바이스로 전송할 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 사용중인 상기 유체는 전하가 그 유체로 공급될 때에 특별한 전도성을 나타낼 수 있다. 그처럼, 유체가 상기 셀 (120) 내에 존재할 때에, 상기 복수의 프로브들 (132) 중 제1 프로브 (132a)는 전하를 제공할 수 있으며, 상기 제1 프로브 (132a)와는 거리를 두고 배치된 상기 복수의 프로브들 중 제2 프로브 (132b)는 탐지된 전하의 양을 측정한다. 상기 제2 프로브 (132b)에서 측정된 전하는 상기 유체의 전도성을 판별하기 위해 사용된다. 예를 들어, 상기 제2 프로브 (132b)는 상기 제어 디바이스 (134)로 신호를 전송할 수 있으며, 여기에서 상기 신호는 탐지된 전하의 양에 대응한다. 상기 제어 디바이스 (134)는 상기 제1 프로브 (132a)에 의해 공급되었던 전하의 세팅된 양에 기반하여 상기 유체의 전도성을 판별한다. 이 파라미터들에 기반하여 전도성을 계산하는 것은 본 발명이 속한 기술 분야에서는 일반적으로 이해되어야 하며 그리고 여기에서는 더 상세하게 설명되지 않는다. 상기 셀 (12) 내 유체 내에 오염이 존재하는가의 여부를 판별하기 위해, 상기 유체의 전도성은 상기 유체가 셀 (120) 내에 배치되면 가능한 빨리 측정될 수 있다. 상기 유체가 배치된 직후에 이루어진 초기 측정은 베이스라인 판독값 (baseline reading)을 확립하기 위해 사용되며, 이는 처음 배치했을 때 그 유체는 오염되지 않은 것으로 추측될 수 있기 때문이다. 그 유체의 전도성은 상기 베이스라인 판독값이 확립된 이후에 다양한 인터벌들로 그 후에 주기적으로 측정될 수 있다. 상기 유체의 전도성에서의 증가는 오염의 존재를 표시할 수 있다. 상기 제어 디바이스 (134)는 잠재적인 오염이나 오염이 없는 것을 표시하기 위해 외부 디바이스 (예를 들면, 상기 마스터 제어기 (106) (도 1))에게 신호를 전송할 수 있다.

본원에서 설명된 상기 오염 센서 (130)의 다양한 컴포넌트들은 단지 예시적일 뿐이며, 상기 셀 (120) 내 오염들의 존재를 위해 테스트하기 위해 추가의 또는 대안의 컴포넌트들이 또한 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들면, 상기 오염 센서 (130)는 상기 셀 (120) 내 유체의 pH를 테스트하고, 상기 셀 (120) 내 유체의 임피던스 등을 테스트하도록 구성될 수 있다. 다른 예로서, 상기 오염 센서는 상기 셀 (120) 내 유체의 다양한 광학적 특징들을 감지하는 하나 이상의 광학 센서들을 포함할 수 있으며, 이는 그 셀 (120) 내에 오염들이 존재하는가의 여부를 판별하기 위해 추가로 사용될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 전도성 감지가 아닌 추가적인 감지가 오염들의 존재를 검증하고, 상이한 유형의 오염들 사이를 구별 (예를 들면, 곰팡이 대 부패 물질)하는 등의 목적들을 위해 사용될 수 있다

다른 실시예들에서, 상기 오염 센서 (130)는 상기 셀 내 오염들에 대한 감지에 추가로 다른 목적들을 위해 더 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 오염 센서 (130)는 상기 셀 (120) 내 영양제들의 농도를 측정할 수 있으며, 상기 셀 내 식물의 색상을 측정할 수 있으며, 이는 그 식물이 건강한가를 판별하기 위해 사용될 수 있고, 상기 셀 (120) 내 유체의 존재 및/또는 부피 등을 측정할 수 있다. 상기 오염 센서 (130)의 이 추가적인 능력들은 단지 예시적인 것이며, 위에서 언급되지 않은 다른 능력들이 예측되며 본 발명 개시의 범위 내에 존재한다는 것이 이해되어야 한다.

상기 셀 (120) 내 오염이 상기 제어 디바이스 (134) 또는 상기 마스터 제어기 (106) (도 1)에 의해 판별되면, 상기 마스터 제어기 (106)는 그 오염 문제들을 교정하기 위한 동작들을 수행할 수 있다. 그 오염 문제들이 교정된다면 그리고 그 교정 이후에, 상기 마스터 제어기 (106)는 식물들이 수확을 위해 준비되었는가의 여부를 판별하고 식물들을 수확하는 것을 진행하며, 이는 도 7과 관련하여 더 설명될 것이다. 종자들에 관하여, 상기 마스터 제어기 (106)는 하나 이상의 셀들 (120)에 플래그를 부여할 수 있으며, 그 셀들은 오염 문제들을 가진 것으로 발견되었으며 그런 셀들 (120)을 사용하는 것이 금지된 것이다. 몇몇 실시예들에서, 상기 마스터 제어기 (106)는 통보 메시지 또는 사용자에게 통보하는 경고 메시지를 전송하고 출력하며, 그래서 상기 플래그 부여된 셀들 (120)이 미래의 파종으로부터 배제될 수 있도록 한다. 다른 실시예들에서, 상기 마스터 제어기 (106)는 자동적인 파종을 수행하는 로봇 암 (도시되지 않음)과 같은 파종 디바이스나 파종 메커니즘에게 명령하고 제어할 수 있으며, 그래서 그 로봇 암이 상기 플래그 부여된 셀 (120)에 종자들을 뿌리지 않을 수 있게 한다.

몇몇 실시예들에서, 상기 플래그 부여된 셀들 (120)은 종자들이 그 감염된 셀들로 들어가는 것을 방지하는 물질로 채워질 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 상기 플래그 부여된 셀들 (120)은 우발적인 종자 투여를 피하기 위해 완전하게 폐쇄되거나 밀봉될 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 플래그 부여된 셀들 (120)은 청소 처리를 받아야 할 수 있으며 그리고 그 청소 처리의 결과로서 상기 오염 문제들이 교정되었다는 판단이 있으며, 상기 마스터 제어기 (106)는 상기 셀들 (120)의 플래그 부여된 상태를 제거하고 그 청소된 셀들 (120)이 다시 사용되도록 할 수 있다.

도 5가 단일 셀 (120) 내 위치한 단일의 오염 센서 (130)를 도시하지만, 본 발명 개시는 제한되지 않는다. 예를 들면, 단일의 오염 센서 (130)가 트레이 내 셀들 (120) 모두, 트레이 내 셀들 (120)의 그룹, 또는 유사한 것을 위해 사용될 수 있다. 다른 예에서, 복수의 셀들 (120) 각각에서 복수의 셀들 (132)에 통신 가능하게 연결된 단일의 오염 센서 (130)가 사용될 수 있다. 다른 조합들이 예측되며 본 발명 개시의 범위 내에 존재한다.

도 6은 셀 내 오염의 존재 (또는 존재의 가능성)를 판별하고, 그 판별된 존재에 응답하여 하나 이상의 행동들을 결정하고, 그리고 그 결정된 행동들에 응답하여 하나 이상의 신호들을 전송하기 위해 상기 오염 센서 (130) (도 5)로부터의 데이터를 활용할 수 있는 상기 어셈블리 라인 재배 포드 (100) 내 하나 이상의 제어 시스템들의 다양한 내부 컴포넌트들을 도시한다. 몇몇 실시예들에서, 그런 내부 컴포넌트들은 보통 컴퓨팅 환경 내에 있을 수 있다. 예시된 것처럼, 상기 어셈블리 라인 재배 포드 (100) (또는 그것의 제어 시스템)는 컴퓨팅 디바이스 (520)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 도 1에서 보이는 마스터 제어기 (106)는 상기 컴퓨팅 디바이스 (520)를 이용하여 구현될 수 있다. 상기 컴퓨팅 디바이스 (520)는 프로세서 (530), 입력/출력 하드웨어 (532), 네트워크 인터페이스 하드웨어 (534), 데이터 저장 컴포넌트 (536) (시스템 데이터 (538a), 식물 데이터 (538b), 및/또는 다른 데이터를 저장함), 그리고 메모리 컴포넌트 (540)를 포함한다. 상기 메모리 컴포넌트 (540)는 휘발성 및/또는 비-휘발성 메모리로 구성될 수 있으며, 이 때문에 RAM (random access memory) (이는 SRAM, DRAM 및/또는 다른 유형의 RAM을 포함함), 플래시 메모리, SD (secure digital) 메모리, 레지스터, 컴팩트 디스크 (compact discs; CD), 디지털 다기능 디스크 (digital versatile discs; DVD) 및/또는 다른 유형의 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있다. 특정 실시 예에 따라, 이러한 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체들은 상기 컴퓨팅 디바이스 (520) 내에 그리고/또는 상기 컴퓨팅 디바이스 (520) 외부에 존재할 수 있다.

상기 메모리 컴포넌트 (540)는 운영 로직 (542), 시스템 로직 (544a) 및 식물 로직 (544b)을 저장할 수 있다. 상기 시스템 로직(544a) 및 상기 식물 로직(544b)은 각각 복수의 상이한 로직을 포함할 수 있으며, 상기 복수의 다른 로직 각각은 일 예로 컴퓨터 프로그램, 펌웨어, 및/또는 하드웨어로 구체화될 수 있다. 상기 시스템 로직 (544a)은 각 오염 센서 (130) (도 5)를 제어하거나 각 오염 센서 (130)로부터의 신호들을 송신/수신하는 것은 물론이며, 유체 제어 컴포넌트, 펌프, 급수 라인, 및/또는 유사한 것 중 하나 이상의 동작들을 모니터하고 제어할 수 있다. 상기 식물 로직 (544b)은 식물 재배를 위한 레시피 (recipe)를 판별하고 그리고/또는 수신하도록 구성될 수 있으며 그리고 상기 시스템 로직 (544a)을 경유하여 상기 레시피를 이행하는 것을 용이하게 할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 식물 재배를 위한 상기 레시피는 조명의 타이밍 및 파장, 압력, 온도, 급수, 영양제, 분자 대기, 및/또는 식물 성장 및 생산을 최적화하는 다른 변수들을 지시할 수 있으며, 그리고 그 후에 상기 셀들이 오염되지 않았다는 것을 보장하기 위해 상기 셀들 내 유체를 모니터하고, 그렇게 해서 최적의 식물 성장을 보장한다. 상기 식물 로직 (544b)은 셀 내 오염들 감소/제거를 위한 단계들을 판별하고 그리고 그런 단계들 (예를 들면, 상기 셀들 내 물질들 투여, 셀들 청소, 오염들과 싸우기 위해 특정 첨가제들 공급 등)을 이행하도록 더 구성될 수 있다

상기 운영 로직 (542)은 상기 컴퓨팅 디바이스 (520)의 컴포넌트들을 관리하기 위한 운영 시스템 및/또는 다른 소프트웨어를 포함할 수 있다. 또한 위에서 검토한 바와 같이, 시스템 로직 (544a) 및 식물 로직 (544b)은 상기 메모리 컴포넌트 (540) 내에 상주해 있을 수 있으며, 본원에 설명된 기능성을 수행하도록 구성될 수 있다.

도 6의 컴포넌트들이 상기 컴퓨팅 디바이스 (520) 내에 상주하는 것으로 예시되어 있지만, 이러한 것이 단지 일 예일 뿐이라는 점을 이해해야 한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 컴포넌트들 중 하나 이상의 컴포넌트들은 상기 컴퓨팅 디바이스 (520) 외부에 상주할 수 있다. 상기 컴퓨팅 디바이스 (520)가 단일 디바이스로 예시되어 있지만, 이러한 것이 단지 일 예일 뿐이라는 점을 또한 이해해야 한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 시스템 로직 (544a) 및 식물 로직 (544b)은 상이한 컴퓨팅 디바이스들 상에 상주할 수 있다. 일 예로, 본원에 설명된 기능들 및/또는 컴포넌트들 중 하나 이상이 사용자 컴퓨팅 디바이스 및/또는 원격 컴퓨팅 디바이스에 의해 제공될 수 있다.

추가로, 상기 컴퓨팅 디바이스 (520)가 상기 시스템 로직 (544a) 및 상기 식물 로직 (544b)과 함께 별도의 논리 컴포넌트들로서 예시되어 있지만, 이 또한 일 예이다. 몇몇 실시예들에서, 단일의 로직 (및/또는 몇몇 링크된 모듈들)은 상기 컴퓨팅 디바이스 (520)로 하여금 상기 설명된 기능을 제공하게 할 수 있다.

로컬 인터페이스 (545) 또한 도 6에 포함되며 그리고 상기 컴퓨팅 디바이스 (520)의 컴포넌트들 사이에서의 통신을 용이하게 하기 위해 버스나 다른 통신 인터페이스로서 구현될 수 있다. 상기 프로세서 (530)는 (데이터 저장 컴포넌트 (536) 및/또는 메모리 컴포넌트 (540)로부터의) 명령어들을 수신하여 실행하기 위해 동작할 수 있는 임의의 프로세싱 컴포넌트를 포함할 수 있다. 상기 입력/출력 하드웨어 (532)는 마이크로폰, 스피커, 디스플레이, 및/또는 다른 하드웨어를 포함하고 그리고/또는 그것들과 인터페이스하도록 구성될 수 있다.

상기 네트워크 인터페이스 하드웨어 (534)는 안테나, 모뎀, LAN 포트, Wi-Fi (wireless fidelity) 카드, WiMax 카드, ZigBee 카드, Bluetooth 칩, USB 카드, 모바일 통신 하드웨어, 및/또는 다른 네트워크들 및/또는 디바이스들과 통신하기 위한 다른 하드웨어를 포함하는 임의의 유선 또는 무선 네트워킹 하드웨어를 포함할 수 있으며 그리고/또는 상기 임의의 유선 또는 무선 네트워킹 하드웨어와 통신하도록 구성될 수 있다. 이러한 접속으로부터, 컴퓨팅 디바이스 (520) 및 각 오염 센서 (130) (도 4)와 같은 상기 컴퓨팅 디바이스 외부의 다른 디바이스들 사이에서 통신이 용이해질 수 있다.

추가로, 상기 어셈블리 라인 재배 포드 (100)는 네트워크 (550)에 연결된다. 상기 네트워크 (550)는 인터넷이나 다른 광역 네트워크, 로컬 영역 네트워크와 같은 로컬 네트워크, 블루투스나 근거리 통신 (NFC) 네트워크와 같은 근거리 네트워크를 포함할 수 있다. 상기 네트워크 (550)는 사용자 컴퓨팅 디바이스 (552) 및/또는 원격 컴퓨팅 디바이스 (554)에 또한 연결된다. 상기 사용자 컴퓨팅 디바이스 (552)는 개인용 컴퓨터, 랩톱, 모바일 디바이스, 태블릿, 서버 등을 포함할 수 있으며 그리고 사용자와의 인터페이스로서 활용될 수 있다. 일 예로서, 사용자는 상기 어셈블리 라인 재배 포드 (100)에 의한 이행을 위해 식물 레시피를 상기 컴퓨팅 디바이스 (520)에게 송신할 수 있다. 다른 예는 (예를 들면, 오염들의 존재를 사용자에게 알리기 위해서) 사용자 컴퓨팅 디바이스 (552)의 사용자에게 통지들을 송신하는 어셈블리 라인 재배 포드 (100)를 포함할 수 있다. 그런 통지들은 수확하기 이전에 오염들을 제거하거나 교정하고, 오염 문제들 등을 가지는 것으로 밝혀진 식물들을 처분하기 위해 필요한 측정들을 사용자가 취하는 것을 가능하게 할 수 있다.

유사하게, 상기 원격 컴퓨팅 디바이스 (544)는 서버, 개인용 컴퓨터, 태블릿, 모바일 디바이스 등을 포함할 수 있으며 그리고 기계 대 기계 통신을 위해 활용될 수 있다. 일 예로서, 상기 어셈블리 라인 재배 포드 (100)가 사용되고 있는 종자의 유형 (및/또는 주변 상태들과 같은 다른 정보)을 판별하면, 상기 컴퓨팅 디바이스 (520)는 그 상태들을 위해 이전에 저장된 레시피를 인출하기 위해서 상기 원격 컴퓨팅 디바이스 (544)와 통신할 수 있다. 그처럼, 몇몇 실시예들은 이런 또는 다른 컴퓨터-대-컴퓨터 통신을 용이하게 하기 위해 애플리케이션 프로그램 인터페이스 (API)를 활용할 수 있다.

도 7은 본원에서 설명된 실시예들에 따른, 어셈블리 라인 재배 포드 (100) 내 오염 센서를 활용하기 위한 흐름도를 도시한다. 블록 602에 예시된 것처럼, 초기 정보가 각 오염 센서로부터 획득되어, 베이스라인 판독값이 블록 604에서 확립된다. 몇몇 실시예들에서, 상기 초기 정보는 상기 셀 (120) 내에 유체가 배치되자마자 그 유체의 전도성을 측정함으로써 획득되며, 처음에 그 유체는 오염되지 않은 것으로 가정한다. 상기 유체의 초기 전도성과 같은 이 초기 정보는 베이스라인 판독값을 확립하기 위해 사용될 것이다. 일단 베이스라인 판독값이 확립되면, 상기 오염 센서는 블록 606에서 새로운 정보 또는 새로운 데이터를 주기적으로 획득할 수 있다. 예를 들면, 상기 유체의 전도성은 상기 베이스라인 판독값이 확립된 이후에 다양한 간격들에서 그 후에 측정될 수 있다. 이것은 상기 제1 프로브에게 전하를 보내라고 지시하고 그리고 제2 프로브에게 전하를 받아서 상기 유체의 전도성이 판별될 수 있도록 함으로써 연속하여 또는 특별한 시간 간격들로 발생할 수 있다. 새로운 판독값이 상기 베이스라인 판독값과 상이한가의 여부에 관한 판단이 블록 606에서 내려진다. 예로서, 상기 유체의 전도성이 연속하여 주기적으로 측정될 때에, 그 유체의 전도성에서의 증가는 오염의 존재를 표시할 수 있다.

차이가 존재하면, 문제 (예를 들면, 특별한 오염의 존재)를 판별하기 위해 추가의 센서 데이터가 옵션으로 블록 610에서 획득된다. 몇몇 실시예들에서, 광학 센서들은 셀 (120) 내 유체의 다양한 광학적인 특징을 감지하기 위해 사용될 수 있으며, 이는 오염들이 상기 셀 (120) 내에 존재하는가의 여부를 판별하기 위해 추가로 사용될 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 오염들의 존재를 검증하고 오염들 상이한 유형들 (예를 들면, 곰팡이 대 부패 물질) 사이를 구별하기 위해 전도성 감지 외의 것을 탐지할 수 있는 추가의 센서들이 사용될 수 있다. 블록 612에서 상기 문제를 교정하기 위해 다양한 컴포넌트들에게 명령어들이 제공될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 상기 명령어들은 상기 마스터 제어기 (106)에 의해 도 2의 파종기 (108), 카트들 (105)의 동작들을 제어하기 위한 제어기, 트레이 (104), 소독기 (112) 등으로 제공될 수 있다. 오염 문제는 교정하는 것은 아래에서 도 8에 관련하여 더 상세하게 더 설명될 것이다. 상기 교정이 종자들/식물들의 파괴/처분을 수반하지 않는다면 상기 프로세스는 블록 606으로 돌아갈 수 있다. 블록 608에서 상기 베이스라인 및 새로운 센서 데이터 사이에 어떤 차이도 존재하지 않는다면, 식물을 수확할 준비가 되어있는가의 여부에 관한 판단이 블록 614에서 내려질 수 있다. 식물을 수확을 위해 준비되어 있지 않다면, 상기 프로세스는 일정 기간이 경과한 이후에 블록 606으로 돌아갈 수 있으며, 상기 셀 내 잠재적인 오염에 대해 계속해서 모니터한다. 식물을 수확할 준비가 되어 있으면, 그 식물은 블록 616에서 수확될 수 있다.

도 8은 본원에서 설명된 실시예들에 따라, 어셈블리 라인 재배 포드 (100)를 위한 오염 센서에 의해 탐지되고 그리고/또는 판별된 오염 문제를 교정하기 위한 흐름도를 도시한다. 도 7에 관련하여 위에서 설명된 것처럼, 일단 오염 문제가 판별되고 (블록 608) 추가의 센서 데이트로 확인되면 (블록 610), 그 오염 문제들을 교정하는 것이 이어진다 (블록 612). 오염 문제들을 교정하는 것에 관련된 명령어들이 상기 어셈블리 라인 재배 포드 (100)의 다양한 컴포넌트들에게 송신된다 (블록 704). 몇몇 실시예들에서, 이 컴포넌트들은 파종기 (108), 소독기 (112), 카트들 (105), 트레이 (104) 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 파종기 (108)는, 로봇 암으로 구현되며 오염 문제를 가진 것으로 확인된 특별한 셀들 내에 어떤 종자도 뿌리지 말라고 명령받는 자동적인 파종 메커니즘을 포함할 수 있다. 이 목적을 위해, 상기 마스터 제어기 (106)는 특별한 카트 (105) 상으로 이동하는 특별한 트레이 (106) 상의 특별한 셀들을 인식, 플래그 부여 및 기록할 수 있으며 그리고 오염 문제들의 관련 컴포넌트들에게 통지할 수 있다. 상기 마스터 제어기 (106)로부터의 플래그 부여된 셀 정보에 기반하여, 상기 파종기 (108)는 상기 로봇 암 (도시되지 않음)에게 그 플래그 부여된 셀(들) 내에 종자들을 뿌리지 말라고 명령할 수 있다. 이 플래그 부여된 셀 정보에 기반하여, 상기 소독기 (112)는 트레이 (104) 상에 플래그 부여된 셀(들)을 구비한 특별한 카트 (105)를 받아들여서 그 플래그 부여된 셀(들)의 소독 및 청소 처리를 수행한다.

상기 마스터 제어기 (106)는 상기 플래그 부여된 셀(들)을 청소한 것이 오염을 제거하고 오염 문제들을 해결할 수 있는지의 여부를 더 판단한다 (블록 706). 몇몇 예들에서, 상기 오염들은 물로 청소하는 것에 내성이 있으며 더 처리될 것을 필요로 할 수 있다. 오염들을 제거하는 것이 상기 플래그 부여된 셀(들)을 청소하는 것 이상을 필요로 하면, 관련된 첨가제들을 상기 셀들에게 추가하는 것이 오염들을 제거할 수 있는가의 여부가 판별된다 (블록 714). 청소 및 첨가제가 오염을 제거하지 않는다면, 마스터 제어기 (106)는 그 플래그 부여된 셀들을 오염된 셀들로 기록할 수 있으며 그리고 통지 또는 경보 메시지를 기록하여 관련된 컴포넌트들 및/또는 사용자 컴퓨팅 디바이스에게 발송할 수 있다. 그 통지 또는 경보 메시지는 그 특별한 셀들이 잠재적으로 사용 금지될 것이라는 통지를 포함한다. 그 특별한 셀들 및/또는 전체 트레이는 폐쇄되거나 밀봉될 수 있다. 그 특별한 셀들을 제외한 트레이의 나머지가 여전히 사용될 수 있다면, 어떤 종자도 그 감염된 셀들에 들어가는 것을 방지하기 위한 물질이 그 특별한 셀들을 채우기 위해 사용될 수 있다.

청소 및/또는 첨가제들 추가가 오염 문제를 제거할 수 있으면, 상기 마스터 제어기 (106)는 그 감염된 셀들 내에 식물을 심는 것이 필요한가의 여부를 판별할 수 있다 (블록 718). 식물들을 심는 것이 필요하지 않으면, 상기 프로세스는 감염된 셀들의 오염 상태를 체크하는 단계로 거꾸로 간다 (블록 606). 그렇지 않다면, 상기 마스터 프로세서는 감염된 셀들 내에 식물들을 심는 것을 표시하거나 요청하는 통지 또는 경보 메시지를 관련된 컴포넌트들 및/또는 사용자 컴퓨팅 디바이스에게 발송할 수 있다 (블록 720).

위에서 예시된 것처럼, 어셈블리 라인 재배 포드를 제공하기 위한 다양한 실시예들이 개시된다. 이 실시예들은 수확을 위한 빠른 재배, 작은 풋프린트 (footprint), 화학물질 비사용, 어린잎채소 및 다른 식물들을 재배하기 위한 낮은 노동 솔루션을 생성한다. 이 실시예들은 식물 성장 및 생산을 최적화하는 조명의 타이밍 및 파장, 온도, 급수, 영양제, 분자 대기, 및/또는 다른 변수들을 지시하는 레시피들을 생성하고 그리고/또는 수신할 수 있으며 그리고 셀들이 오염되지 않았다는 것을 보장하기 위해 그 셀들 내 유체를 모니터할 수 있으며, 그로 인해 최적이며 화학물질을 사용하지 않는 식물 재배 및 식물 산출을 보장한다.

위에서 예시된 것처럼, 어셈블리 라인 재배 포드와 함께 사용하기 위해 오염을 테스트하기 위한 시스템 및 방법의 다양한 실시예들이 개시되었다. 상기 실시예들은, 잠재적인 오염이나 오염 없음을 표시하는 정보를 탐지할 수 있는 오염 센서를 사용할 수 있다. 상기 오염 센서는 식물들, 종자들, 또는 두 가지 모두를 지지하는 트레이 상에 배치된 복수의 셀들 중 하나 이상에 배치된다. 그 오염 센서는 상기 셀들 내에 존재하는 내용물과 직접 접촉하고 관련된 정보를 전송할 수 있다. 상기 오염 센서는 관련된 셀(들) 내 잠재적인 오염을 판별하는 제어 디바이스를 포함할 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 상기 오염 센서는, 그 오염 센서의 동작들을 제어하고 모니터하는 마스터 제어기에 통신 가능하게 연결될 수 있다. 상기 마스터 제어기는 상기 어셈블리 라인 재배 포드의 다양한 컴포넌트들의 동작들을 또한 제어하고 모니터한다. 상기 마스터 제어기는 상기 오염 센서로부터 수신된 정보에 기반하여 잠재적인 오염 또는 오염 없음을 판별할 수 있다.

상기 오염 센서는 식물의 색상, 영양제 농도, 유체 부피, 및/또는 관련 셀(들) 내 유체 존재와 같은 정보를 탐지하는 추가의 능력을 가질 수 있다. 상기 오염 센서가 하나 이상의 셀들과 직접 접촉하도록 배열될 수 있기 때문에, 상기 오염 센서는 식물들, 종자들 등의 성장 상태 및 컨디션들에 관련된 관련 정보를 효과적으로 탐지할 수 있다. 추가로, 상기 오염 센서는 큰 공간을 차지하지 않을 수 있으며 그리고 각 셀 내 형성된 공동 내에 설치될 수 있어서, 상기 어셈블리 라인 제어 포드 내에서 공간 및 비용 절약이 얻어질 수 있다.

어셈블리 라인 재배 포드와 함께 사용하기 위해 오염을 테스트하기 위한 상기 방법은 (i) 오염 부재를 표시하는 초기 정보를 오염 센서로부터 획득하는 단계; (ii) 상기 초기 정보에 기반하여 베이스라인 판독값을 확립하고 그 베이스라인 판독값을 메모리 내에 저장하는 단계; (iii) 상기 오염 센서로부터 새로운 정보를 주기적으로 획득하는 단계; (iv) 그 새로운 정보가 상기 베이스라인 판독값과 상이한가의 여부를 판별하는 단계; (v) 차이를 판별하면, 오염의 존재를 판별하는 단계; 그리고 (vi) 차이 없음을 판별하면, 식물들을 수확할 준비가 되어있는가의 여부를 판별하는 단계를 포함한다. 수확 이전에, 잠재적인 오염이 판별될 수 있으며, 이는 식물들이 수확될 준비가 되어 있다는 것을 보장한다. 추가로, 잠재적 오염이 판별되면, 다른 센서를 이용하여 특별한 오염이 확인될 수 있으며 그 오염을 교정하거나 해소하기 위한 관련 단계들이 수행될 수 있다. 예를 들면, 오염 징후를 보이는 셀(들)을 청소하는 것은 깨끗해질 수 있으며, 그런 셀(들) 내 식물들은 작물 나머지에 나쁜 영향을 주지 않으면서 처분될 수 있으며, 그리고/또는 오염을 교정하기 위해 관련된 첨가제들이 첨가될 수 있다. 오염 센서를 이용하여 트레이 상에 셀들의 오염 상태들을 주기적으로 모니터링함으로써 건강하고 생산적인 곡물 수확을 보장한느 것이 가능하다. 또한, 오염 판별은 오염이 없는 것을 표시하는 베이스라인 판독값 및 업데이트된 판독값을 비교함으로써 자율화될 수 있으며 그리고 자율화된 오염 체크가 가능하다.

오염된 셀(들)이 완전하게 교정되지 않거나 그 오염 문제들을 완전하게 해소할 수 없다고 판단되면, 그런 셀(들)은 추가 사용을 위해 폐쇄되거나 차단될 수 있다. 그 셀들 내 식물들은 처분될 수 있으며 수확이 착수되지 않는다. 더욱이, 그런 셀(들)은 페쇄될 수 있으며 또는 어떤 종자도 들어가는 것을 금지하거나 막는 물질로 밀봉될 수 있다. 파종기 컴포넌트는 자동 파종 디바이스를 프로그램하여 그 감염된 셀(들) 내에 종자를 뿌리는 것을 피하게 하도록 통지받고 명령받는다. 소독기 컴포넌트는 감염된 셀(들)을 구비한 트레이 상에 청소 및 소독 프로세스들을 수행하기 위해 프로그램하도록 통지받고 명령받는다.

본 발명 개시의 특정 실시 예들 및 모습들이 본원에 예시되고 기재되어 있지만, 본 발명 개시의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 다른 변경들 및 수정들이 이루어질 수 있다. 또한, 다양한 실시 모습들이 본원에 기재되어 있지만, 그러한 모습들이 조합하여 활용될 필요는 없다. 따라서, 첨부된 청구범위는 본원에 도시되고 기재된 실시 예들의 범위 내에 있는 그러한 모든 변경 및 수정을 포함하는 것으로 의도된다.

본원에 기재되어 있는 실시예들이 어셈블리 라인 재배 포드 내에서 사용하기 위해 오염을 테스트하기 위한 시스템, 방법 및 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다는 것이 이제 이해되어야 한다. 이러한 실시 예들이 단지 예시적일 뿐이며 본 발명 개시의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다는 점이 또한 이해되어야 한다.

Claims

어셈블리 라인 재배 포드 내 오염들을 테스트하기 위한 시스템으로, 상기 시스템은:
어셈블리 라인 재배 포드 내에 배치된 트랙을 따라 이동하는 트레이;
상기 트레이 상에 배치되며 종자들, 식물들, 또는 둘 모두를 지지하는 복수의 셀 (cell)들로, 선택된 셀은 공동 (cavity)을 한정하는 측면 벽들 및 토대를 포함하는, 복수의 셀들; 그리고
상기 선택된 셀의 공동 내에 배치된 오염 센서를 포함하며, 상기 오염 센서는:
상기 선택된 셀과 연관하여 존재하는 내용물의 특성을 직접적으로 감지하는 감지 디바이스; 및
상기 감지 디바이스에 연결되며 그 감지 디바이스로부터 상기 내용물의 특성을 표시하는 신호를 수신하도록 동작하는 제어 디바이스를 포함하는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 오염 센서는, 상기 선택된 셀 내 오염의 존재를 탐지하기 위한 컴포넌트들을 포함하는 회로 보드를 포함하는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 감지 디바이스는 전기적 전도성 물질로부터 만들어진 복수의 프로브들을 더 포함하며 그리고 상기 복수의 프로브들 중 적어도 하나의 프로브는 전력 소스에 전기가 통하도록 연결된, 시스템.
제3항에 있어서,
상기 제어 디바이스는 상기 복수의 프로브들 중 적어도 하나로부터 하나 이상의 신호들을 수신하고 그 수신한 신호들에 기반하여 상기 선택된 셀 내에 오염이 존재하는 가능성을 판별하는, 시스템.
제3항에 있어서,
상기 제어 디바이스는 상기 복수의 프로브들 중 적어도 하나로부터 하나 이상의 신호들을 수신하고 그 신호들을 외부 디바이스로, 상기 복수의 프로브들 및 상기 외부 디바이스 사이에서의 중계기로서 전송하는, 시스템.
제5항에 있어서,
상기 외부 디바이스는 마스터 제어기를 포함하며 그리고
상기 오염 센서의 제어 디바이스는 상기 선택된 셀 내에 오염이 존재하는 가능성에 대해 판단하는 것을 포기하며, 상기 마스터 제어기는 상기 선택된 셀 내에 오염이 존재하는 가능성에 대해 상기 오염 센서의 제어 디바이스로부터 수신된 신호에 기반하여 판단하는, 시스템.
제3항에 있어서,
상기 복수의 프로브들은 제1 프로브 및 그 제1 프로브로부터 떨어져 이격된 제2 프로브를 포함하며 그리고
상기 제1 프로브는 전하를 제공하며 상기 제2 프로브는 탐지된 전하의 양을 측정하는, 시스템.
제7항에 있어서,
상기 제2 프로브에서 측정된 전하의 양은 유체의 전도성을 판별하기 위해 사용되며 그리고 상기 제2 프로브는 탐지된 전하의 양에 대응하는 신호를 상기 제어 디바이스에게 전송하는, 시스템.
어셈블리 라인 재배 포드 시스템으로, 상기 시스템은:
하나 이상의 카트들을 보유한 연속 트랙;
상기 연속 트랙 상에서 이동하는 하나 이상의 카트들에 의해 지지되며 종자들, 식물들, 또는 두 가지 모두를 지지하는 복수의 셀들을 포함하는 트레이로, 선택된 셀은 공동을 한정하는 측면 벽들 및 토대를 포함하는, 트레이;
상기 선택된 셀의 공동 내에 배치된 오염 센서로서, 상기 오염 센서는:
상기 선택된 셀의 내용물의 특성을 직접적으로 감지하는 감지 디바이스; 및
상기 감지 디바이스에 연결되며 그 감지 디바이스로부터 신호를 수신하도록 동작하는 제어 디바이스를 포함하는, 오염 센서;
상기 오염 센서와 통신하며 프로세서 및 명령어들을 저장하는 메모리를 포함하는 마스터 제어기를 포함하며,
상기 명령어들은 상기 프로세서에 의해 실행될 때에:
오염 부재를 표시하는 초기 정보를 상기 오염 센서로부터 획득함;
상기 초기 정보에 기반하여 베이스라인 판독값을 확립하며 그리고 그 베이스라인 판독값을 메모리에 저장함;
상기 오염 센서로부터 업데이트된 정보를 획득함;
업데이트된 정보가 상기 베이스라인 판독값과 상이한가의 여부를 판별함;
차이를 판별하면, 오염의 존재를 판별함; 그리고
차이가 없다고 판별하면, 식물들이 수확을 위해 준비되었는가의 여부를 판별함,
을 포함하는 동작들을 수행하도록 하는, 어셈블리 라인 재배 포드.
제9항에 있어서,
상기 명령어들은 상기 프로세서에 의해 실행될 때에:
특별한 오염을 식별하기 위해 광학 센서로부터 다른 데이터 세트를 획득하는 동작을 더 수행하는, 어셈블리 라인 재배 포드.
제10항에 있어서,
상기 명령어들은 상기 프로세서에 의해 실행될 때에:
오염 존재를 판별하면,
그 특별한 오염을 처분함,
상기 선택된 셀을 청소함, 그리고
그 특별한 오염을 교정하기 위해 첨가제를 공급함
중 하나를 더 수행하는, 어셈블리 라인 재배 포드.
제9항에 있어서,
상기 감지 디바이스는 전기적 전도성 물질로부터 만들어진 복수의 프로브들을 더 포함하며 그리고 상기 복수의 프로브들 중 적어도 하나의 프로브는 전력 소스에 전기가 통하도록 연결된, 어셈블리 라인 재배 포드.
제12항에 있어서,
상기 제어 디바이스는 상기 복수의 프로브들 중 적어도 하나로부터 하나 이상의 신호들을 수신하고 그 신호들을 상기 마스터 제어기에게 상기 복수의 프로브들 및 상기 외부 디바이스 사이에서의 중계기로서 전송하도록 구성된, 어셈블리 라인 재배 포드.
제12항에 있어서,
상기 오염 센서의 제어 디바이스는 상기 선택된 셀 내에 오염이 존재하는 가능성에 대해 판단하는 것을 포기하며, 이 때에 상기 제어 디바이스는 상기 복수의 프로브들 및 상기 마스터 제어기 사이에서의 중계기로서 작동하는, 어셈블리 라인 재배 포드.
제9항에 있어서,
상기 마스터 제어기는 상기 오염 센서의 동작들을 모니터하고 제어하는, 어셈블리 라인 재배 포드.
어셈블리 라인 재배 포드 내 오염들에 대해 테스트하기 위한 방법으로서, 상기 방법은:
복수의 셀들 중에서 선택된 셀 내에 존재하는 내용물에 관하여 제1 오염 센서로부터 오염 부재를 표시하는 초기 정보를 획득하는 단계로, 상기 셀들은 트레이 상에 배치되며 종자들, 식물들, 또는 두 가지 모두를 지지하며, 상기 선택된 셀은 공동을 한정하는 측면 벽들 및 토대를 포함하는, 획득 단계;
상기 초기 정보에 기반하여 베이스라인 판독값을 확립하는 단계;
상기 선택된 셀 내 존재하는 내용물에 관하여 상기 제1 오염 센서로부터 새로운 정보를 주기적으로 획득하는 단계;
그 새로운 정보가 상기 베이스라인 판독값과 상이한가의 여부를 판별하는 단계;
차이를 판별하면, 상기 선택된 셀 내 오염의 존재를 판별하는 단계;
상기 오염 존재를 상기 어셈블리 라인 재배 포드의 복수의 컴포넌트들에게 전송하는 단계; 그리고
상기 선택된 셀을 청소하며 그리고 청소한 이후에 상기 선택된 셀 내 존재하는 내용물에 관하여 상기 제1 오염 센서로부터 새로운 정보를 주기적으로 획득하는 단계를 포함하는, 방법.
제16항에 있어서,
상기 선택된 셀에 관련하여 하나 이상의 센서들을 배치하고 그 센서들을 이용하여:
영양제 농도, 상기 선택된 셀 내 식물의 색상, 상기 선택된 셀 내 유체의 존재 및 부피, 상기 선택된 셀 내 유체의 pH, 상기 선택된 셀 내 유체의 임피던스, 또는 그것들의 조합
을 측정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제16항에 있어서,
오염 존재를 전송하는 단계는 오염의 존재를 파종기 컴포넌트에게 전송하는 단계를 더 포함하여, 그 파종기 컴포넌트가 상기 선택된 셀 내에 종자들을 놓는 것을 중지하게 하는, 방법.
제16항에 있어서,
상기 선택된 셀 내 오염 존재를 판별하면, 그 오염을 제거하기 위해 상기 선택된 셀에 관련 첨가제를 적용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제16항에 있어서,
오염 존재를 전송하는 단계는 오염 존재를 소독기 컴포넌트에게 전송하는 단계를 더 포함하여, 상기 소독기 컴포넌트가 상기 선택된 셀 및 그 선택된 셀이 배치된 트레이를 소독하도록 하는, 방법.