🌊 AquaAI — AI-Powered Smart Irrigation Platform

Combating Agricultural Water Waste in Central Asia & the Aral Sea Basin

---

🏆 Конкурс стартапов IDEA MINERS 2026 / Colosseum Hackathon MVP
Smarter Irrigation. Every Drop Counts. | Умный полив. Каждая капля на счету. | Ақылды суару. Әрбір тамшы маңызды.

---

⚡ Быстрые ссылки / Quick Links

• 📋 Материалы для IDEA MINERS 2026 (Pitch Deck, Скрипты, Ответы жюри)
• 🗄️ Руководство по настройке Supabase PostgreSQL (RLS)
• 🟢 Постоянный хостинг 24/7: инструкция Vercel
• 🚀 Развернуть в 1 клик на Vercel (Production)
• 🎬 Материалы питча и медиа (Media Hub)
• 📁 Репозиторий GitHub
• 📑 Архитектура и формулы FAO-56

---

🎯 Проблема: Водный кризис Аральского бассейна

В бассейне Аральского моря в Центральной Азии (Казахстан, Узбекистан, Туркменистан) более 80% забора пресной воды расходуется на орошаемое земледелие.

• 🔴 До 50% воды теряется в земляных арыках из-за поверхностного испарения и глубокой фильтрации.
• 🔴 Календарный неконтролируемый полив приводит к вторичному засолению почв и падению урожайности.
• 🔴 Избыточный забор воды из рек Сырдарья и Амударья угрожает экосистеме Северного Аральского моря.

AquaAI решает эту проблему, объединяя строгую агрономическую гидрологию FAO-56, 7-дневные прогнозы Open-Meteo, искусственный интеллект Google Gemini и прозрачный аудит субсидий на Solana Devnet.

---

🌟 Ключевые возможности платформы

1. 🧮 Научный агрономический движок FAO-56

• Уравнение Пенмана-Монтейса: точный расчет суточного испарения культуры: $$ET_c = ET_0 \times K_c$$ где $ET_0$ — эталонное испарение (мм/сутки), $K_c$ — коэффициент фазы вегетации культуры.
• Фильтрация эффективных осадков ($P_{eff}$) по методике USDA SCS / FAO.
• Объемный перевод: строгое физическое соответствие: $$1\text{ мм глубины} \times 1\text{ га площади} = 10\text{ м}^3\text{ воды}$$
• Коррекция на метод орошения: учет КПД системы (капельное: 90%, спринклеры: 75%, бороздковой полив: 50–60%).

2. 🌤️ Живой метеопрогноз Open-Meteo

• Интеграция с физической численной моделью прогнозирования погоды Open-Meteo.
• 7-дневный почасовой и суточный трекинг $ET_0$, осадков, дефицита упругости водяного пара (VPD), влажности, солнечной радиации и скорости ветра для регионов Туркестан, Алматы, Шымкент, Кызылорда.

3. 🧠 AI-Агроном Google Gemini

• Генерация понятных оперативных инструкций для фермера на государственном и русском языках.
• Алгоритм подсказывает оптимальные часы пуска насосов (ночной полив для минимизации испарения), оценку экономии и рисков болезней.

4. ⛓️ Неизменяемый криптоаудит Solana Devnet

• Каждая рекомендация по поливу получает криптографический отпечаток SHA-256.
• Запись в блокчейн Solana через транзакцию Solana Memo Program без раскрытия конфиденциальных координат фермера.
• Готовая база для верификации "зеленых" водных субсидий Министерства водных ресурсов и ирригации РК.

5. 🛰️ Спутниковый мониторинг Sentinel-2 NDVI и IoT-сенсоры

• Проверка индекса вегетации растений NDVI (0.0 — 1.0) для раннего обнаружения водного стресса.
• Поддержка виртуальных IoT датчиков влажности почвы (20 см, 40 см, 60 см).

6. 🌐 Локализация для Центральной Азии

• Полная трехъязычная поддержка: Қазақша, Русский, English.

---

🗺️ Демо-профили хозяйств Центральной Азии

Поле / Локация	Культура	Площадь	Метод полива	Тип почвы	Экономия воды с AquaAI
Туркестанский хлопковый бассейн	Хлопчатник (Cotton)	45 га	Капельное (Drip 90%)	Серозём (Silty Loam)	~38% vs традиционный арык
Жетысуйская равнина (Алматы)	Озимая пшеница (Wheat)	120 га	Круговой спринклер (75%)	Каштановая почва	~31% vs календарный график
Кастомное поле фермера	На выбор (кукуруза, томаты, люцерна...)	Любая (га)	Настраиваемый КПД	Любой тип почвы	Автоматический расчет

---

🏛️ Архитектура системы

flowchart TD
    subgraph DataSources["Источники данных"]
        OM["Open-Meteo Live API<br/>(ET0, Дождь, VPD, Ветер)"]
        S2["Sentinel-2 NDVI<br/>(Спутниковый индекс)"]
        IOT["IoT Датчики влажности<br/>(20см / 40см / 60см)"]
    end

    subgraph CoreEngine["Гидрологический движок AquaAI"]
        FAO["FAO-56 Penman-Monteith<br/>ETc = ET0 × Kc"]
        PEFF["USDA SCS Фильтр осадков<br/>P_eff"]
        VOL["Объемный перевод<br/>1 мм × 1 га = 10 м³"]
        EFF["Коррекция КПД системы<br/>(Капельное / Спринклер)"]
    end

    subgraph Intelligence["Интеллектуальный слой"]
        GEMINI["Google Gemini AI Advisor<br/>(Оперативные рекомендации)"]
        I18N["Мультиязычность<br/>(KZ / RU / EN)"]
    end

    subgraph Trust["Доверие и верификация"]
        HASH["SHA-256 Fingerprint<br/>Рекомендации"]
        SOL["Solana Devnet Memo Program<br/>Неизменяемый аудит"]
        GOV["Верификация водных субсидий РК"]
    end

    OM --> FAO
    FAO --> PEFF --> VOL --> EFF
    EFF --> GEMINI
    S2 --> GEMINI
    IOT --> GEMINI
    GEMINI --> I18N
    EFF --> HASH --> SOL --> GOV

Loading

---

🚀 Как запустить сайт онлайн (Deployment Options)

Вариант 1: Развертывание в 1 клик на Vercel (Самый быстрый и надежный способ)

Внимание: для корректной работы Next.js SSR/API в Vercel обязательно укажите Root Directory = aqua-app. Подробные инструкции по переменным окружения, постоянному домену, мониторингу и проверке доступны в DEPLOYMENT_24_7.md.

1. Нажмите на кнопку выше.
2. Войдите в свой аккаунт Vercel (через GitHub).
3. Vercel автоматически клонирует репозиторий, настроит корневую директорию aqua-app, соберет проект и выдаст вам публичный SSL-домен (например, https://aqua-ai.vercel.app).
4. (Опционально) Добавьте переменные окружения:
   • GEMINI_API_KEY: ваш ключ Gemini (если не указан, работает детерминированный движок).
   • NEXT_PUBLIC_SOLANA_RPC: https://api.devnet.solana.com.

---

Вариант 2: Бесплатный деплой на Netlify

Конфигурационный файл netlify.toml уже настроен в репозитории.

---

Вариант 3: Развертывание в Firebase (Google Cloud)

Проект полностью настроен для запуска в Firebase Hosting и Firebase App Hosting:

• Конфигурации: firebase.json и aqua-app/apphosting.yaml.
• Поддержка Next.js SSR и API-роутов через Google Cloud Run / Functions.

Способ А: Через консоль Firebase App Hosting (Без терминала)

1. Откройте Firebase Console и создайте или выберите проект.
2. В левом меню выберите Build ➔ App Hosting (или Hosting).
3. Нажмите Get Started и подключите GitHub-репозиторий SalaAkh/AquaAI (корневая папка aqua-app).
4. Firebase автоматически соберет и опубликует сайт с глобальным CDN и SSL.

Способ Б: Через Firebase CLI

# 1. Авторизация в Google Firebase (откроется окно браузера)
npm run firebase:login

# 2. Выбор или создание проекта
npx firebase-tools use --add

# 3. Деплой сайта
npm run firebase:deploy

---

Вариант 4: Запуск в Docker контейнере

# Сборка production контейнера
docker build -t aqua-ai .

# Запуск на порту 3000
docker run -d -p 3000:3000 --name aqua-ai-prod aqua-ai

Сайт будет доступен по адресу: http://localhost:3000.

---

Вариант 5: Локальная разработка и тестирование

# 1. Клонирование репозитория
git clone https://github.com/SalaAkh/AquaAI.git
cd AquaAI/aqua-app

# 2. Воспроизводимая чистая установка зависимостей
npm ci

# 3. Запуск тестов (Unit FAO-56 + Integration)
npm test

# 4. Проверка статической типизации TypeScript
npm run typecheck

# 5. Production сборка Next.js
npm run build

# 6. Запуск сервера разработки
npm run dev

Откройте http://localhost:3000 в браузере.

---

🧪 Комплексное тестирование

В проекте реализована трехуровневая система тестов:

1. Гидрологические тесты FAO-56 (tests/fao56.test.mjs):
   • Формулы $ET_c = ET_0 \times K_c$, эффективные осадки, перевод глубин в объём (1 мм × 1 га = 10 м³).
   • Расчёт подачи насоса ($м^3 = Q \times t$), дельта расходомера, экстремальная жара и перелив.
2. Интеграционные тесты (tests/integration.test.mjs):
   • Авторизация, CRUD хозяйств и полей, спецификации насосов.
   • Учёт расхода воды (все 3 метода), план-факт отклонения, пользовательские тарифы.
   • Схема и дисклеймеры AI-агронома.
3. Сквозной жизненный цикл E2E (tests/test_e2e_journey.mjs):
   • 10-этапная симуляция пути фермера от создания поля до выгрузки ROI.

---

📦 Стек технологий

• Фреймворк: Next.js 16 (App Router) & React 19
• Язык: TypeScript 5
• Стилизация: Tailwind CSS 4 + Custom Glassmorphism Design System
• Метеорология: Open-Meteo Free Weather API
• Искусственный интеллект: Google Gemini Pro / Flash API
• Блокчейн: Solana Web3.js & Memo Program (Devnet)
• Иконки: Lucide React
• CI/CD: GitHub Actions, Vercel, Netlify, Docker

---

📄 Лицензия

Распространяется под лицензией MIT. Подробнее см. в файле LICENSE.

---

AquaAI — Сохраним водное будущее Центральной Азии вместе. 💧🇰🇿