Maatalouden riskialttiiden näkökohtien ohjaamisen oppiminen saa Mississippi Staten opiskelijoille uuden merkityksen kolmiulotteisen virtuaalitodellisuuden ja yliopiston Future Growers Technology Initiativen kautta.
Ainutlaatuinen simuloitu kasvihuone, joka on valmistumassa ja joka on kehitetty aloitteen yli korkeakoulujen välisillä yhteistyöponnisteluilla, ei ainoastaan tarjoa tuleville viljelijöille turvallisempaa huippuluokan työkalua, vaan määrittää uudelleen analysointiin kuluvan ajan. viljan tuotanto. Projekti on MSU:n maatalous- ja biotieteiden korkeakoulun kasvi- ja maatieteiden laitoksen ja kehittyneiden ajoneuvojärjestelmien keskuksen kumppanuus.
Liittovaltion apurahalla rahoitettu päätutkija on kasvi- ja maatieteiden kliininen professori Amelia Fox, joka sanoi, että toisin kuin mikään perinteinen kasvihuone kampuksella, tämä valvottu 3D-järjestelmä antaa opiskelijoille täydellisen pääsyn ympäristön hallintaan.
"Virtuaalitodellisuuden avulla voimme käsitellä riskialttiiden maatalousyritysten opettamista, mikä määritellään kaikeksi, joka voi johtaa merkittäviin menetyksiin – ihmishenkien tai raajan menetyksestä tuotannon, laitteiden tai tarvikkeiden menetykseen. Kasvihuoneen tai siipikarjatalon ohjaamisesta traktorin käyttöön virtuaalitodellisuus voi auttaa oppilaita oppimaan navigoimaan riskitilanteissa turvallisesti”, Fox sanoi. ”Haluamme, että opiskelijoilla on mahdollisuus epäonnistua. Mitä paremmin tiedät epäonnistumisesta, sitä todennäköisemmin voit välttää sen."
Fox sanoi, että COVID-19-pandemia on edelleen osoittanut tämän tyyppisen teknologian tarpeen.
"Yksi COVID-19-pandemian hopeareuna on, että se on osoittanut meille, kuinka teknologia voi parantaa kasvokkain tapahtuvaa oppimista, jolla on rajoituksia", Fox sanoi.
CAVS:n apulaisprofessori Daniel Carruth sanoi, että tiimi lähestyi prototyyppiä kolmessa osassa, mallintamalla itse kasvihuoneen lämpötila-, vesi- ja ravinneasetukset ennen ohjauspaneelin ja käyttöliittymän kehittämistä.
”Virtuaalitodellisuuden tavoitteena on tarjota opiskelijoille nopeammalla tavalla pääsy sellaiseen, mitä he eivät välttämättä pääse käsiksi. Tämän järjestelmän avulla opiskelijat voivat nyt istuttaa, kasvattaa ja korjata sadon muutamassa tunnissa verrattuna todellisen maailman kuukausiin."
Tiimin prototyyppiä jalostaa nyt Pulseworks, LLC, maailman johtava liikesimulaattorien valmistaja. Seuraavaksi kasvi- ja maatieteiden professori Richard Harkess käyttää tekniikkaa kasvihuonekasvien tuotantokurssillaan, toivottavasti jo tulevalla syyslukukaudella.
Opiskelijat kasvattavat pinaattia, salaattia ja tomaatteja virtuaalisessa kasvihuoneessa siemenistä markkinoille, luovat ympäristövalvontaa ja tarkastavat, ruokkivat ja kastelevat satonsa sekä tekevät vianmäärityksiä hyönteisten ja tautien aiheuttamiin paineisiin ja paljon muuta. Tiimi testaa myös järjestelmän tehokkuutta mittaamalla kuinka paljon opiskelijat oppivat siitä.
Harkess sanoi, että teknologia mahdollistaa oppilaiden ainutlaatuisen paikan saada käytännön kokemusta kasvihuoneen ohjaimien manipuloimisesta, mitä he eivät ole tähän mennessä päässeet käsiksi.
”Edes korkeakouluympäristössä opiskelijat eivät pääse käsiksi ohjaimiin perinteisessä kasvihuoneessa, koska yksi pieni virhe voi tappaa suuren määrän kasveja. Kaupallisessa ympäristössä panokset ovat vielä korkeammat, ja tuotantoympäristössä voidaan menettää kymmeniä tuhansia dollareita, jos satovaurioita tapahtuu, Harkess sanoi. "Kun jokainen opiskelijani kasvattaa satoa siemenistä markkinoille perinteisessä kasvihuoneympäristössä, kaikki, mitä he oppivat ohjausjärjestelmästä, on tähän asti ollut teoreettista."
Harkess sanoi, että pääsy todellisiin seurauksiin virtuaaliympäristössä on se, mikä häntä innostaa eniten tekniikassa.
"Opiskelijat voivat oppia läpikotaisin ympäristön hallinnasta, mukaan lukien valaistuksen, jäähdytyksen, lämmityksen, varjostuksen ja paljon muuta. Tämän edistyneen osaamisen kehittäminen puolestaan auttaa heitä kasvamaan ammatillisesti ja etenemään nopeammin työvoimassa", hän sanoi. "Mahdollisuus saattaa opiskelijamme tilanteeseen, jossa he ovat vastuussa kasvihuoneesta, jossa kasvatetaan useita kasveja, antaa heille todellisen käsityksen siitä, mitä he tekevät, kun he ovat pellolla työskennelleet tuotantoympäristössä."
Hanke rahoitetaan kolmivuotisella USDA National Institute of Food and Agriculture -stipendillä, joka kestää heinäkuuhun 2022 ja on peräisin organisaation Food and Agriculture Cyberinformatics and Tools (FACT) -aloitteesta.
Yhteistyökumppaneita ovat Christopher Hudson, CAVS-tutkimusinsinööri, joka toteuttaa lämpötila- ja kasvien kasvumalleja virtuaaliseen kasvihuoneeseen, ja Shuchisnigdha Deb Texasin yliopistosta Arlingtonista, joka työskentelee MSU:n tutkijoiden kanssa arvioidakseen virtuaalisen kasvihuoneen suunnittelua ja käyttöä. luokkahuoneessa. Pulseworksin lisäksi alan kumppaneita ovat Wadsworth Control Systems, joka kehittää kasvihuoneautomaatiojärjestelmiä, mukaan lukien ilmastoinnin, verhojärjestelmien ja tuuletusautomaation sekä Chore-Time, Chore Time Brockin divisioona, joka on johtava globaali maatalousjärjestelmien suunnittelija, valmistaja ja markkinoija. ja ratkaisut.
Lisätietoja projektista on osoitteessa www.futuregrowers.cals.msstate.edu. Lisätietoja kasvi- ja maaperätieteiden laitoksesta on osoitteessa www.pss.msstate.edu. CAVS on verkossa osoitteessa www.cavs.msstate.edu.