Učenje kako upravljati visokorizičnim aspektima poljoprivredne industrije poprima novo značenje za studente države Mississippi kroz 3-D virtualnu stvarnost i Tehnološku inicijativu budućih uzgajivača sveučilišta.
Jedinstveni simulirani staklenik, koji se bliži završetku i razvijen kroz napore suradnje između fakulteta, ne samo da će budućim poljoprivrednicima dati sigurniji vrhunski alat, već će redefinirati vrijeme potrebno za analizu proizvodnja usjeva. Projekt je partnerstvo MSU-ovog Odjela za biljne znanosti i tlo na Visokoj školi za poljoprivredu i bioznanost i Centra za napredne sustave vozila.
Financiran putem savezne potpore, glavni istraživač je Amelia Fox, klinička profesorica znanosti o biljkama i tlu, koja je rekla da će za razliku od bilo kojeg konvencionalnog staklenika na kampusu, ovaj sustav kontroliranih uvjeta u 3-D dati studentima potpuni pristup kontroli okoliša.
„S virtualnom stvarnošću možemo se uhvatiti u koštac s podučavanjem visokorizičnog poljoprivrednog poduzeća, definiranog kao bilo što što bi moglo rezultirati značajnim gubitkom—od gubitka života ili udova do gubitka proizvodnje, opreme ili zaliha. Od toga kako upravljati staklenikom ili peradarnikom do toga kako upravljati traktorom, virtualna stvarnost može pomoći učenicima da nauče sigurno upravljati visokorizičnim situacijama,” rekao je Fox. „Želimo da studenti imaju pristup neuspjehu. Što više saznate o neuspjehu, veća je vjerojatnost da ga možete izbjeći.”
Fox je rekao da je pandemija COVID-19 dodatno pokazala potrebu za ovom vrstom tehnologije.
“Jedna od dobrih strana pandemije COVID-19 je to što nam je pokazala kako tehnologija može poboljšati učenje licem u lice, koje ima ograničenja”, rekao je Fox.
Daniel Carruth, izvanredni profesor istraživanja na CAVS-u, rekao je da je tim pristupio prototipu u tri dijela, modelirajući sam staklenik s postavkama temperature, vode i hranjivih tvari prije nego što je razvio kontrolnu ploču i korisničko sučelje.
“Cilj virtualne stvarnosti je dati učenicima pristup nečemu čemu ne bi nužno imali pristup na brži način. S ovim sustavom studenti sada mogu dovršiti sadnju usjeva, rast i žetvu u roku od nekoliko sati u usporedbi s mjesecima koji su potrebni u stvarnom svijetu.”
Prototip tima sada usavršava Pulseworks, LLC, svjetski lider u simulatorima kretanja. Zatim će Richard Harkess, profesor znanosti o biljkama i tlu, koristiti tehnologiju u svom tečaju proizvodnje usjeva u staklenicima, nadamo se do ovog nadolazećeg jesenskog semestra.
Učenici će uzgajati špinat, zelenu salatu i rajčice u virtualnom stakleniku od sjemena do tržišta, postavljajući ekološke kontrole, a zatim provjeravati, hraniti i zalijevati svoje usjeve, dok će rješavati probleme s kukcima i bolestima i više. Tim će također testirati učinkovitost sustava mjereći koliko učenici iz njega uče.
Harkess je rekao da tehnologija jedinstveno pozicionira studente da steknu praktično iskustvo rukovanja kontrolama staklenika, nešto čemu do sada nisu imali pristup.
“Čak ni u sveučilišnom okruženju, studenti nemaju pristup kontrolama u konvencionalnom stakleniku jer jedna mala greška može ubiti velik broj biljaka. U komercijalnom okruženju ulozi su čak i veći s potencijalom gubitka desetaka tisuća dolara u proizvodnom okruženju ako dođe do oštećenja usjeva,” rekao je Harkess. "Dok svaki od mojih učenika uzgaja usjev od sjemena do tržišta u uobičajenom stakleniku, sve što su naučili o sustavu kontrole do sada je bilo teoretski."
Harkess je rekao da je pristup stvarnim posljedicama u virtualnom okruženju ono što ga najviše uzbuđuje u vezi s ovom tehnologijom.
“Studenti će moći naučiti detalje kontrole okoliša, uključujući rasvjetu, hlađenje, grijanje, zasjenjenje i više. Razvijanje ovog naprednog skupa vještina zauzvrat im pomaže u profesionalnom rastu, bržem napredovanju u radnoj snazi,” rekao je. "Mogućnost stavljanja naših učenika u situaciju u kojoj su oni zaduženi za staklenik u kojem uzgajaju više usjeva daje im pravi osjećaj što će raditi nakon što izađu na teren radeći u proizvodnom okruženju."
Projekt je financiran trogodišnjom potporom USDA Nacionalnog instituta za hranu i poljoprivredu, koja traje do srpnja 2022., a potječe iz inicijative Kiberinformatika i alati za hranu i poljoprivredu (FACT).
Među suradnicima su Christopher Hudson, istraživač CAVS-a koji implementira modele temperature i rasta biljaka za virtualni staklenik, i Shuchisnigdha Deb sa Sveučilišta Texas u Arlingtonu, koji radi s istraživačima MSU-a na procjeni dizajna i primjene virtualnog staklenika u učionica. Uz Pulseworks, industrijski partneri uključuju Wadsworth Control Systems, koji razvija sustave za automatizaciju staklenika, uključujući kontrolu klime, sustave zavjesa i automatizaciju ventilacije i Chore-Time, odjel Chore Time Brocka, vodećeg svjetskog dizajnera, proizvođača i prodavača poljoprivrednih sustava i rješenja.
Za više informacija o projektu posjetite www.futuregrowers.cals.msstate.edu. Za više informacija o Zavodu za biljne znanosti i tlo, posjetite www.pss.msstate.edu. CAVS je online na www.cavs.msstate.edu.