Učenje kako da upravljaju visokorizičnim aspektima poljoprivredne industrije poprima novo značenje za studente države Mississippi kroz 3-D virtuelnu stvarnost i univerzitetsku tehnološku inicijativu budućih uzgajivača.
Jedinstveni simulirani staklenik, koji se bliži kraju i razvijen kroz napore inicijative u saradnji između fakulteta, ne samo da će budućim poljoprivrednicima dati sigurniji najmoderniji alat, već će redefinirati vrijeme potrebno za analizu biljne proizvodnje. Projekat je partnerstvo Odseka za nauke o biljkama i zemljištu MSU-a na Visokoj školi za poljoprivredu i prirodne nauke i Centra za napredne sisteme vozila.
Finansiran iz federalnog granta, glavni istraživač je Amelia Fox, klinička profesorica nauka o biljkama i tlu, koja je rekla da će za razliku od bilo kojeg konvencionalnog staklenika na kampusu, ovaj kontrolirani sistem stanja u 3-D omogućiti studentima potpuni pristup upravljanju kontrolom okoliša.
„Sa virtuelnom stvarnošću možemo se pozabaviti podučavanjem visokorizičnih poljoprivrednih preduzeća, definisanih kao bilo šta što bi moglo dovesti do značajnog gubitka – od gubitka života ili tela do gubitka proizvodnje, opreme ili zaliha. Od načina kontrole staklenika ili peradarnika do upravljanja traktorom, virtuelna stvarnost može pomoći učenicima da nauče da se bezbedno snalaze u situacijama visokog rizika“, rekao je Fox. „Želimo da učenici imaju pristup neuspjehu. Što bolje saznate o neuspjehu, veća je vjerovatnoća da ćete ga spriječiti.”
Fox je rekao da je pandemija COVID-19 dodatno pokazala potrebu za ovom vrstom tehnologije.
“Jedna od prednosti pandemije COVID-19 je to što nam je pokazalo kako tehnologija može poboljšati učenje licem u lice, što ima ograničenja”, rekao je Fox.
Daniel Carruth, vanredni profesor istraživanja na CAVS, rekao je da je tim pristupio prototipu u tri dijela, modelirajući sam staklenik s postavkama temperature, vode i nutrijenata prije nego što je razvio kontrolnu ploču i korisnički interfejs.
„Cilj virtuelne stvarnosti je da se učenicima omogući pristup nečemu čemu ne bi nužno imali pristup na brži način. Sa ovim sistemom, učenici sada mogu završiti sadnju, rast i žetvu u roku od nekoliko sati u poređenju sa mjesecima koji su potrebni u stvarnom svijetu.”
Prototip tima sada usavršava Pulseworks, LLC, svjetski lider u simulatorima pokreta. Zatim će Richard Harkess, profesor nauka o biljkama i tlu, koristiti tehnologiju u svom kursu za proizvodnju usjeva u staklenicima, nadamo se do sljedećeg jesenjeg semestra.
Učenici će uzgajati spanać, zelenu salatu i paradajz u virtuelnom stakleniku od sjemena do pijace, postavljajući kontrolu okoliša, a zatim provjeravati, hraniti i zalijevati svoje usjeve, dok će rješavati probleme sa insekata i bolesti i još mnogo toga. Tim će također testirati efikasnost sistema mjereći koliko učenici uče iz njega.
Harkess je rekao da tehnologija jedinstveno pozicionira studente da steknu praktično iskustvo manipulisanja kontrolama staklenika, nešto čemu do sada nisu imali pristup.
„Čak i na fakultetu, studenti nemaju pristup kontrolama u konvencionalnom stakleniku jer jedna mala greška može ubiti veliki broj biljaka. U komercijalnom okruženju, ulozi su još veći s potencijalom gubitka desetina hiljada dolara u proizvodnom okruženju ako dođe do oštećenja usjeva”, rekao je Harkess. “Dok svaki od mojih učenika uzgaja usev od sjemena do tržišta u konvencionalnom stakleniku, sve što su naučili o sistemu kontrole do sada je bilo teoretski.”
Harkess je rekao da je pristup posljedicama u stvarnom svijetu u virtuelnom okruženju ono što ga najviše uzbuđuje u ovoj tehnologiji.
„Učenici će moći da nauče detalje o kontroli okoline, uključujući osvjetljenje, hlađenje, grijanje, sjenčanje i još mnogo toga. Razvijanje ovog naprednog skupa vještina zauzvrat im pomaže da se profesionalno razvijaju i brže napreduju u radnoj snazi”, rekao je. „Mogućnost dovođenja naših učenika u situaciju u kojoj su zaduženi za staklenik koji uzgaja više useva daje im pravi osjećaj onoga što će raditi kada budu na terenu radeći u proizvodnom okruženju.”
Projekat je finansiran trogodišnjim grantom USDA Nacionalnog instituta za hranu i poljoprivredu, koji traje do jula 2022. godine i potiče iz inicijative organizacije Food and Agriculture Cyberinformatics and Tools (FACT).
Saradnici su Christopher Hudson, CAVS istraživački inženjer koji implementira modele temperature i rasta biljaka za virtualni staklenik, i Shuchisnigdha Deb sa Univerziteta Teksas u Arlingtonu, koji radi s istražiteljima MSU-a na procjeni dizajna i primjene virtualnog staklenika u učionica. Uz Pulseworks, industrijski partneri uključuju Wadsworth Control Systems, koji razvija sisteme za automatizaciju staklenika, uključujući kontrolu klime, sisteme zavjesa i automatizaciju ventilacije i Chore-Time, odjel Chore Time Brocka, vodećeg globalnog dizajnera, proizvođača i prodavača poljoprivrednih sistema. i rješenja.
Za više informacija o projektu posjetite www.futuregrowers.cals.msstate.edu. Za više informacija o Odjeljenju za nauke o biljkama i zemljištu, posjetite www.pss.msstate.edu. CAVS je online na www.cavs.msstate.edu.