Разработанное оборудование,включая специальное программное обеспечение,
прошло испытания на биополигоне Агрофизического института Санкт-Петербурга.
Годы работы в институте 1946 - 1997.
Карманов Владимир Григорьевич участник ВОВ, находился на Волховском фронте,
восстанавливал и впоследствии был начальником электростанции в Кобоне.
В 1946 г. по личному запросу акад. А.Ф.Иоффе демобилизован и принят в АФИ
в лабораторию светофизиологии растений. Под руководством А.Ф. Иоффе занимался
исследованием свойств полупроводников для их применения в физиологии растений.
В 1951 году разработаны первые полупроводниковые датчики типа "MT", которые
впоследствии стали именоваться "микротерморезисторы конструкции Карманова В.Г."
Разработанные полупроводниковые микротерморезисторы не имели мировых аналогов,
а уникальная технология их изготовления позволяла обеспечивать стабильность их
свойств на протяжении крайне длительного времени. Была подготовлена документация
и организован производственный участок для массового выпуска микротерморезисторов
типов МТ-54. Руководила этой работой и впоследствии была начальником участка:
Карманова Валерия Михайловна.
В 1954 г. получено авторское свидетельство на полупроводниковые
микротерморезисторы. Впоследствии были разработаны МТ-64, МТ-57, МТ-67, МТБ.
С начала промышленного выпуска в 1954 г. до 1995 г. было изготовлено более
500 000 экземпляров, а ежемесячный выпуск превосходил 1000 штук.
Потребителями большей части изделий являлись организации СССР и страны
социалистического содружества, в том числе предприятия Министерства Обороны.
В 1957 г. Карманов В. Г. после защиты диссертации организовал и стал
руководителем первой в СССР лаборатории "Биокибернетики".
Под руководством Карманова В,Г. в лаборатории была создана система
автоматического управления параметрами внешней среды, которая обеспечивала
наиболее благоприятные условия выращивания растений. Описание системы и результаты
её работы опубликованы в "Докладах Академии наук" в 1959 году.
Для управления световым режимом был выбран процесс транспирации, который
регистрировался без нарушения нормальной деятельности листа. Автоматическая
система, следящая за транспирацией, включала свет как только транспирация
начиналась в темноте и выключала его при достижении транспирацией на свету
ночного уровня. Таким образом, растение, при помощи электронной аппаратуры,
было способно устанавливать для себя как соотношение продолжительности дня и
ночи, так и общую продолжительность суток.
Средства автоматики позволили искусственно устранить основной недостаток,
присущий растительным организмам - зависимость от условий внешней среды.
Была получена возможность координации физиологических процессов в растении
с любым внешним воздействием и в любом сочетании. В условиях закрытого грунта
тепловой и световой режимы, режим влажности (почвы и воздуха), минерального
питания (качественный и количественный) согласовывались в каждый промежуток
времени с проходящими в растениях физиологическими процессами и управлялись
ими. Путём настройки аппаратуры обеспечивались изменения внешних условий в
такую сторону, которая соответствовала наивысшей продуктивности растений.
Основой новой методики было применение миниатюрных полупроводниковых
высокочувствительных датчиков:
- микротермометра, который, обладая высокой чувствительностью и малой
инерционностью, позволял измерять температуру отдельных листьев не
повреждая их тканей и не нарушая условий существования и радиационного
обмена;
- микрогигрометра, который позволял регистрировать изменения транспирации,
происходящие за короткие промежутки времени (секунды), у отдельных органов
растений;
- микродатчик для регистрации изменений скорости водного потока по растению;
- микробалансомер для изучения оптических свойств листа и регистрации его
радиационного баланса;
- микродатчики для регистрации параметров внешней среды (температуры и
влажности почвы, температуры и влажности воздуха, скорости воздуха и его
газового состава).
Совместно с сотрудниками лаборатории "Биокибернетики" Кармановым В.Г. изучался
механизм возникновения автоколебаний и была предложена математическая модель
водного обмена растения, которая позволила понять причины фазовых соотношений
между интенсивностью транспирации и скоростью жидкости в транспортной системе
растения, а также установить связь между амплитудой колебаний и уровнем освещённости.