Învățarea cum să manevrezi aspectele cu risc ridicat ale industriei agricole capătă o nouă semnificație pentru studenții statului Mississippi prin realitatea virtuală 3-D și inițiativa tehnologică a viitorilor cultivatori a universității.
O seră simulată unică, aproape de finalizare și dezvoltată prin eforturile de colaborare între colegii ale inițiativei, nu numai că le va oferi viitorilor fermieri un instrument de ultimă generație mai sigur, dar va redefini timpul necesar analizei. producție vegetală. Proiectul este un parteneriat al Departamentului de științe a plantelor și a solului al MSU din Colegiul de Agricultură și Științe ale Vieții și Centrul pentru Sisteme Vehiculare Avansate.
Finanțat printr-un grant federal, investigatorul principal este Amelia Fox, profesor clinic în știința plantelor și a solului, care a spus că, spre deosebire de orice seră convențională din campus, acest sistem de stare controlată în 3-D va oferi studenților acces complet la conducerea controalelor de mediu.
„Cu realitatea virtuală, putem aborda predarea întreprinderilor agricole cu risc ridicat, definită ca orice lucru care ar putea duce la pierderi semnificative – de la pierderea vieții sau a unui membru până la pierderea producției, a echipamentelor sau a proviziilor. De la modul de control al unei sere sau al unui adăpost de păsări până la modul de operare a unui tractor, realitatea virtuală poate ajuta studenții să învețe să navigheze în siguranță în situații cu risc ridicat”, a spus Fox. „Vrem ca studenții să aibă acces la eșec. Cu cât devii mai informat despre eșec, cu atât mai probabil îl poți preveni.”
Fox a spus că pandemia de COVID-19 a demonstrat în continuare necesitatea acestui tip de tehnologie.
„Un motiv de claritate al pandemiei de COVID-19 este că ne-a arătat cum tehnologia poate îmbunătăți învățarea față în față, ceea ce are limitări”, a spus Fox.
Daniel Carruth, profesor asociat de cercetare la CAVS, a declarat că echipa a abordat prototipul în trei părți, modelând sera însăși cu setările de temperatură, apă și nutrienți înainte de a dezvolta panoul de control și interfața cu utilizatorul.
„Scopul realității virtuale este de a oferi studenților acces la ceva la care nu ar avea neapărat acces într-un mod mai rapid. Cu acest sistem, studenții pot finaliza acum plantarea culturilor, creșterea și recoltarea în câteva ore, comparativ cu lunile necesare în lumea reală.”
Prototipul echipei este acum rafinat de Pulseworks, LLC, un lider mondial în simulatoare de mișcare. În continuare, Richard Harkess, profesor de științe ale plantelor și solului, va folosi tehnologia în cursul său de producție a culturilor de seră, sperăm că până în următorul semestru de toamnă.
Elevii vor cultiva spanac, salată verde și roșii într-o seră virtuală de la semințe la piață, stabilind controale de mediu și apoi verificând, hrănind și udând culturile lor, în timp ce depanează presiunea insectelor și bolilor și multe altele. Echipa va testa, de asemenea, eficacitatea sistemului, măsurând cât de mult învață elevii din el.
Harkess a spus că tehnologia poziționează în mod unic studenții pentru a acumula experiență practică în manipularea controalelor cu efect de seră, ceva la care nu au avut acces până în acest moment.
„Chiar și într-un cadru de facultate, studenții nu au acces la comenzile într-o seră convențională, deoarece o mică greșeală poate ucide un număr mare de plante. Într-un mediu comercial, mizele sunt și mai mari, cu potențialul de a pierde zeci de mii de dolari într-un mediu de producție, dacă apar daune recoltei”, a spus Harkess. „În timp ce fiecare dintre studenții mei cultivă o cultură de la semințe la piață într-un cadru convențional de seră, tot ceea ce învață despre sistemul de control a fost teoretic până acum.”
Harkess a spus că accesul la consecințele din lumea reală într-un mediu virtual este ceea ce îl entuziasmează cel mai mult despre tehnologie.
„Elevii vor putea să învețe detaliile controalelor de mediu, inclusiv iluminarea, răcirea, încălzirea, umbrirea și multe altele. Dezvoltarea acestui set de abilități avansate îi ajută, la rândul său, să se dezvolte profesional, avansând mai rapid în forța de muncă”, a spus el. „Posibilitatea de a-i pune pe studenții noștri într-o situație în care ei sunt responsabili de o seră care cultivă mai multe culturi le oferă o idee reală a ceea ce vor face odată ce vor fi pe câmp lucrând într-un mediu de producție.”
Proiectul este finanțat de un grant de trei ani al Institutului Național de Alimentație și Agricultură al USDA, care se desfășoară până în iulie 2022 și este din inițiativa Food and Agriculture Cyberinformatics and Tools (FACT) a organizației.
Printre colaboratori se numără Christopher Hudson, un inginer de cercetare CAVS care implementează modelele de temperatură și creștere a plantelor pentru sera virtuală și Shuchisnigdha Deb de la Universitatea Texas din Arlington, care lucrează cu anchetatorii MSU pentru a evalua proiectarea și aplicarea serei virtuale în sala de clasa. Pe lângă Pulseworks, partenerii din industrie includ Wadsworth Control Systems, care dezvoltă sisteme de automatizare a serelor, inclusiv sisteme de control al climatizării, sisteme de perdele și automatizări de ventilație și Chore-Time, o divizie a Chore Time Brock, un important designer, producător și distribuitor de sisteme agricole. si solutii.
Pentru mai multe despre proiect, vizitați www.futuregrowers.cals.msstate.edu. Pentru mai multe despre Departamentul de științe a plantelor și a solului, vizitați www.pss.msstate.edu. CAVS este online la www.cavs.msstate.edu.