Odhaduje sa, že do roku 2050 vzrastie americká populácia na 400 miliónov a svetová populácia na 9.1 miliardy, čo si vyžaduje 70 % nárast globálnej produkcie potravín.
UC Merced je jedným zo štyroch areálov v celej krajine, ktoré sa spájajú, aby splnili túto výzvu využitím sily inovácií a technológií na rozvoj presného poľnohospodárstva pre udržateľnú budúcnosť.
Vedené Pensylvánskou univerzitou, UC Merced, Purdue University a University of Florida dostali nový päťročný grant Národnej vedeckej nadácie pre inžinierske výskumné centrá (ERC) vo výške 26 miliónov dolárov na vytvorenie inžinierskeho výskumného centra NSF pre internet vecí pre Presné poľnohospodárstvo (IoT4Ag). ERC sú vlajkovou loďou inžinierskych programov NSF pre konvergentný výskum na riešenie rozsiahlych spoločenských výziev.
Celkovým poslaním IoT4Ag je zabezpečiť potravinovú, energetickú a vodnú bezpečnosť vývojom technológie na zvýšenie produkcie plodín pri minimalizácii využívania energie a vodných zdrojov a znižovaní vplyvu poľnohospodárskych postupov na životné prostredie. Centrum IoT4Ag spoločne vytvorí aj rôznorodú zásobáreň talentov pozostávajúcu zo študentov K–12 a univerzitných študentov, inžinierov, odborníkov v poľnohospodárstve a ďalších členov poľnohospodárskych komunít prostredníctvom lekcií špecifických pre publikum a praktických aktivít v triede, laboratóriu a teréne. Stredisko, ktoré spája akademických, vládnych a priemyselných partnerov s poľnohospodárskou komunitou, vytvorí inovačný ekosystém, ktorý zabezpečí rýchly prenos postupov a technológií IoT4Ag do komerčných produktov a zároveň zabezpečí, že takáto transformácia bude postavená na udržateľných pozitívnych ekonomických a sociálnych dopad na mysli.
„Naším cieľom je vytvoriť nákladovo efektívne systémy, ktoré si farmári osvoja,“ povedal profesor UC Merced Catherine Keske, vedenie kampusu pre novú iniciatívu. "Budeme stavať na dynamike, ktorú UC Merced už vyvinula v presnom poľnohospodárstve."
Inauguračný tím v pobočke IoT4Ag UC Merced predstavuje ekonomiku poľnohospodárstva, ktorú Keske skúma, ako aj profesora Stefana Carpina robotika a strojové učenie, učiteľ Erin Hestir diaľkové snímanie a priestorová analýza; a profesor Reza Ehsaniho presné ag vynálezy, hoci Keske povedal, že práca ostatných členov fakulty a študentov z celého kampusu bude neoddeliteľnou súčasťou úspechu IoT4Ag.
ERC sú vysoko konkurencieschopné a toto je Technická škola prvá účasť v jednom. Inžiniersky dekan Mark Matsumoto zdôraznil, že multidisciplinárny charakter centra prináša výskumníkom z UC Merced takmer neobmedzené príležitosti na spoluprácu so zavedenými výskumnými univerzitami, ktoré sú všetky prestížnymi členmi Asociácie amerických univerzít.
"Výskum a súvisiace úsilie, ktoré sa uskutoční prostredníctvom tohto grantu, sú dôležité pre blaho nášho regiónu tým, že sa snažíme vyvinúť technológie, ktoré zlepšia a udržia poľnohospodárske postupy," povedal Matsumoto. "Som veľmi rád, že sme súčasťou tohto dôležitého úsilia - takého, ktoré poukazuje na vznikajúce uznanie školy a kampusu."
Súčasťou mandátu ERC je zbližovanie širokého spektra akademických disciplín pri riešení výziev; ďalšou je rozvoj rôznorodej a inkluzívnej pracovnej sily z celých Spojených štátov. Partnerstvom s priemyslom a širokou komunitou študentov, pedagógov a profesionálov vytvorí IoT4Ag Center inovačný ekosystém, ktorý bude pokračovať v tomto úsilí aj v nasledujúcich desaťročiach.
Západné, stredozápadné a východné pobrežie sú zastúpené v IoT4Ag s uzlami spolupráce a vzdelávacími a výskumnými pracoviskami po celej krajine, ktoré poskytujú neobmedzené príležitosti pre študentov, podnikateľov a ďalšie zainteresované strany.
Centrum IoT4Ag je rozdelené do troch integrovaných oblastí, pričom tímy výskumníkov pracujú na technológiách snímania, komunikácie a odozvy.
IoT4Ag sídli v School of Engineering, ale pobočka UC Merced v oblasti komunikácie bude zahŕňať mnoho ďalších: Centrum pre výskum informačných technológií v záujme spoločnosti (CITRIS), UC Water, výskumníci v oblasti dronov a energetiky, manažment expertov na komplexné systémy, socioekonómovia a analytici veľkých dát, ako aj komunita, región a štát.
"Chceme zahrnúť každého, kto má perspektívu v oblasti inžinierstva, od farmárov, farmárov a deti farmárskych robotníkov medzi našich študentov až po vládnych a priemyselných partnerov," povedal Keske. Rovnako ako ostatní členovia tímu, Keske bude nosiť niekoľko klobúkov, keď sa iniciatíva rozbehne.
Je zodpovedná za diverzitu a inklúziu a povedala, že chce organizovať cieľové skupiny, žiadať farmárov a komoditné skupiny, aby boli v poradnom výbore pre IoT4Ag v UC Merced a navštevovať miesta v teréne, kde by tiež robili prieskum pracovníkov na farmách.
"Chceme, aby v tom mal každý hlas," povedal Keske.
Penn tiež vyčlenil značnú časť rozpočtu ERC na cestovanie a programy na školenie študentov, povedal Keske. Plán IoT4Ag vyžaduje zapojenie študentov predškolského vzdelávania, komunitných vysokých škôl a univerzitných študentov prostredníctvom lekcií špecifických pre publikum a praktických prác v triede, laboratóriu a teréne; poradenstvo a mentoring; a množstvo spoločenských a odborných aktivít na prípravu rôznorodej pracovnej sily budúcnosti na riešenie veľkých spoločenských výziev potravinovej, energetickej a vodnej bezpečnosti.
Vyčerpateľné svetové zdroje pôdy, vody a energie si vyžadujú nové technológie a inovácie na zlepšenie efektívnosti a udržateľnosti všetkých druhov výroby potravín.
"Môžeme vytvoriť technológiu a infraštruktúru, ktorá pomôže farmárom spravovať ich plodiny až po tie najjemnejšie detaily vody a živín v pôde," povedal Keske. „Digitálne technológie majú potenciál zlepšiť efektívnosť, spravodlivosť, bezpečnosť, výživu, zdravie a udržateľnosť v rámci svetových potravinových systémov.“
- Lorena Anderson, UC Merced