Naučiť sa, ako manévrovať s vysoko rizikovými aspektmi poľnohospodárskeho priemyslu, nadobúda pre študentov štátu Mississippi nový význam prostredníctvom 3-D virtuálnej reality a univerzitnej technologickej iniciatívy Future Growers.
Jedinečný simulovaný skleník, ktorý sa blíži k dokončeniu a ktorý bol vyvinutý v rámci iniciatívy v rámci spolupráce medzi univerzitami, nielenže poskytne budúcim farmárom bezpečnejší najmodernejší nástroj, ale predefinuje čas potrebný na analýzu. rastlinnej výroby. Projekt je partnerstvom Katedry rastlinných a pôdnych vied MSU na Vysokej škole poľnohospodárstva a biologických vied a Centra pre pokročilé automobilové systémy.
Hlavnou výskumníčkou financovanou z federálneho grantu je Amelia Fox, klinická profesorka rastlinných a pôdnych vied, ktorá povedala, že na rozdiel od akéhokoľvek konvenčného skleníka v areáli, tento systém kontrolovaných podmienok v 3-D poskytne študentom úplný prístup k riadeniu environmentálnych kontrol.
„Vďaka virtuálnej realite sa môžeme vysporiadať s výučbou vysoko rizikového poľnohospodárskeho podniku, ktorý je definovaný ako čokoľvek, čo by mohlo viesť k významným stratám – od straty života alebo končatín až po stratu výroby, vybavenia alebo zásob. Od spôsobu ovládania skleníka alebo hydinárne až po ovládanie traktora môže virtuálna realita pomôcť študentom naučiť sa bezpečne navigovať vo vysoko rizikových situáciách,“ povedal Fox. „Chceme, aby študenti mali prístup k neúspechu. Čím viac budete informovaní o neúspechu, tým je pravdepodobnejšie, že ho dokážete odvrátiť.“
Fox uviedol, že pandémia COVID-19 ďalej preukázala potrebu tohto typu technológie.
„Jednou striebornou líniou pandémie COVID-19 je, že nám ukázala, ako môže technológia zlepšiť osobné učenie, ktoré má svoje obmedzenia,“ povedal Fox.
Daniel Carruth, docent výskumu na CAVS, uviedol, že tím pristúpil k prototypu v troch častiach, pričom najskôr pred vývojom ovládacieho panela a používateľského rozhrania modeloval samotný skleník s nastaveniami teploty, vody a živín.
„Cieľom virtuálnej reality je poskytnúť študentom prístup k niečomu, k čomu by nemuseli mať prístup rýchlejším spôsobom. S týmto systémom môžu teraz študenti dokončiť pestovanie plodín, pestovanie a zber v priebehu niekoľkých hodín v porovnaní s mesiacmi, ktoré to trvá v reálnom svete.“
Prototyp tímu teraz zdokonaľuje spoločnosť Pulseworks, LLC, svetový líder v oblasti pohybových simulátorov. Ďalej Richard Harkess, profesor rastlinných a pôdnych vied, použije technológiu vo svojom kurze produkcie skleníkových plodín, dúfajme, že do tohto jesenného semestra.
Študenti budú pestovať špenát, šalát a paradajky vo virtuálnom skleníku od semena až po trh, pričom nastavia environmentálne kontroly a potom budú kontrolovať, kŕmiť a zalievať svoje plodiny, pričom budú odstraňovať tlak hmyzu a chorôb a ďalšie. Tím tiež otestuje účinnosť systému meraním toho, koľko sa z neho študenti naučia.
Harkess povedal, že táto technológia jedinečne umožňuje študentom získať praktické skúsenosti s manipuláciou s ovládaním skleníka, k čomu doteraz nemali prístup.
„Ani na vysokej škole študenti nezískajú prístup k ovládacím prvkom v bežnom skleníku, pretože jedna malá chyba môže zabiť veľké množstvo rastlín. V komerčnom prostredí sú stávky ešte vyššie s potenciálom stratiť desiatky tisíc dolárov vo výrobnom prostredí, ak dôjde k poškodeniu úrody,“ povedal Harkess. „Zatiaľ čo každý z mojich študentov pestuje plodinu od semena až po trh v bežnom skleníkovom prostredí, všetko, čo sa naučili o riadiacom systéme, bolo doteraz teoretické.“
Harkess povedal, že prístup k reálnym dôsledkom vo virtuálnom prostredí je to, čo ho na technológii najviac vzrušuje.
„Študenti sa budú môcť naučiť podrobnosti o environmentálnych kontrolách vrátane osvetlenia, chladenia, kúrenia, tienenia a ďalších. Rozvíjanie tohto pokročilého súboru zručností im zase pomáha profesionálne rásť a rýchlejšie napredovať v pracovnej sile,“ povedal. „Možnosť dostať našich študentov do situácie, keď majú na starosti skleník, kde sa pestujú viaceré plodiny, im dáva skutočný pocit, čo budú robiť, keď budú na poli pracovať vo výrobnom prostredí.“
Projekt je financovaný z trojročného grantu USDA National Institute of Food and Agriculture, ktorý trvá do júla 2022 a pochádza z iniciatívy organizácie Food and Agriculture Cyberinformatics and Tools (FACT).
Medzi spolupracovníkov patrí Christopher Hudson, výskumný inžinier CAVS, ktorý implementuje modely teploty a rastu rastlín pre virtuálny skleník, a Shuchisnigdha Deb z Texaskej univerzity v Arlingtone, ktorý spolupracuje s vyšetrovateľmi MSU na hodnotení návrhu a aplikácie virtuálneho skleníka v trieda. Okrem Pulseworks medzi priemyselných partnerov patrí Wadsworth Control Systems, ktorá vyvíja systémy na automatizáciu skleníkov, vrátane ovládania klimatizácie, závesových systémov a automatizácie vetrania, a Chore-Time, divízia Chore Time Brock, popredného svetového dizajnéra, výrobcu a predajcu poľnohospodárskych systémov. a riešenia.
Pre viac informácií o projekte navštívte www.futuregrowers.cals.msstate.edu. Pre viac informácií o oddelení rastlinných a pôdnych vied navštívte www.pss.msstate.edu. CAVS je online na www.cavs.msstate.edu.