Mokymasis valdyti didelės rizikos žemės ūkio pramonės aspektus įgyja naują prasmę Misisipės valstijos studentams per 3D virtualią realybę ir universiteto Future Growers technologijų iniciatyvą.
Vienetinis modeliuojamas šiltnamis, beveik baigtas statyti ir sukurtas bendradarbiaujant iniciatyvai tarp kolegijų, ne tik suteiks būsimiems ūkininkams saugesnį pažangiausią įrankį, bet ir iš naujo nustatys analizei reikalingą laiką. augalininkystę. Projektas yra MSU Žemės ūkio ir gyvosios gamtos mokslų kolegijos Augalų ir dirvožemio mokslų katedros ir Pažangių transporto priemonių sistemų centro partnerystė.
Finansuojama iš federalinės dotacijos, pagrindinė tyrėja yra augalų ir dirvožemio mokslų klinikinė profesorė Amelia Fox, kuri teigė, kad, skirtingai nei bet kuris įprastas šiltnamis miestelyje, ši kontroliuojamų sąlygų sistema 3-D formatu suteiks studentams visišką prieigą prie aplinkos kontrolės.
„Naudodami virtualią realybę galime susidoroti su didelės rizikos žemės ūkio įmonių mokymu, kuris apibrėžiamas kaip viskas, kas gali sukelti didelių nuostolių – nuo gyvybės ar sveikatos praradimo iki gamybos, įrangos ar atsargų praradimo. Nuo šiltnamio ar paukštidės valdymo iki traktoriaus valdymo virtualioji realybė gali padėti mokiniams išmokti saugiai naršyti didelės rizikos situacijose“, – sakė Foxas. „Norime, kad mokiniai turėtų prieigą prie nesėkmių. Kuo daugiau žinosite apie nesėkmes, tuo didesnė tikimybė, kad galėsite jos išvengti.
Foxas teigė, kad COVID-19 pandemija dar labiau parodė, kad tokios technologijos reikia.
„Vienas svarbus COVID-19 pandemijos bruožas yra tai, kad ji mums parodė, kaip technologijos gali pagerinti mokymąsi akis į akį, kuris turi apribojimų“, - sakė Foxas.
Danielis Carruthas, CAVS tyrimų profesorius, teigė, kad komanda sukūrė prototipą iš trijų dalių, pirmiausia modeliuodama patį šiltnamį pagal temperatūros, vandens ir maistinių medžiagų parametrus, prieš sukurdama valdymo skydelį ir vartotojo sąsają.
„Virtualiosios realybės tikslas yra suteikti studentams greitesnį prieigą prie to, ko jie nebūtinai turėtų. Naudodami šią sistemą, mokiniai dabar gali užbaigti pasėlių sodinimą, auginimą ir derlių nuimti per kelias valandas, palyginti su mėnesiais, kurių reikia realiame pasaulyje.
Komandos prototipą dabar tobulina Pulseworks, LLC, judėjimo simuliatorių pasaulyje lyderė. Toliau Richardas Harkesas, augalų ir dirvožemio mokslų profesorius, naudos technologiją savo šiltnamio efektą sukeliančių augalų auginimo kursuose, tikimės, kad ateinantį rudens semestrą.
Studentai augins špinatus, salotas ir pomidorus virtualiame šiltnamyje nuo sėklų iki rinkos, nustatys aplinkosaugos kontrolę, tada tikrins, maitins ir laistys savo pasėlius, šalins vabzdžių ir ligų spaudimą ir dar daugiau. Komanda taip pat išbandys sistemos efektyvumą, įvertindama, kiek mokiniai iš jos mokosi.
Harkessas teigė, kad ši technologija išskirtinai suteikia studentams galimybę įgyti praktinės patirties, kaip valdyti šiltnamio efektą sukeliančius valdiklius, ko jie iki šiol neturėjo.
„Net koledžo aplinkoje studentai neįgyja prieigos prie valdymo elementų įprastuose šiltnamiuose, nes viena nedidelė klaida gali nužudyti daugybę augalų. Komercinėje aplinkoje statymas yra dar didesnis, nes gali būti prarasta dešimtys tūkstančių dolerių gamybinėje aplinkoje, jei padaroma žala pasėliams“, - sakė Harkess. „Nors kiekvienas mano mokinys augina derlių nuo sėklos iki rinkos įprastoje šiltnamio aplinkoje, viskas, ką jie sužino apie valdymo sistemą, iki šiol buvo teorinė.
Harkessas teigė, kad prieiga prie realių pasekmių virtualioje aplinkoje yra tai, kas jį labiausiai jaudina apie šią technologiją.
„Studentai galės išmokti aplinkos valdymo, įskaitant apšvietimą, vėsinimą, šildymą, šešėliavimą ir kt., ypatybes ir trūkumus. Šių pažangių įgūdžių lavinimas savo ruožtu padeda jiems augti profesionaliai ir greičiau tobulėti darbo jėgos srityje“, – sakė jis. „Galimybė sudaryti mūsų studentams situaciją, kai jie yra atsakingi už šiltnamį, kuriame auginami keli augalai, suteikia jiems tikrą jausmą, ką jie veiks, kai išeis į lauką ir dirbs gamybinėje aplinkoje.
Projektas finansuojamas iš trejų metų USDA Nacionalinio maisto ir žemės ūkio instituto dotacijos, kuri galioja iki 2022 m. liepos mėn. ir yra iš organizacijos maisto ir žemės ūkio kiberinformatikos ir įrankių (FACT) iniciatyvos.
Tarp bendradarbių yra Christopheris Hudsonas, CAVS tyrimų inžinierius, įgyvendinantis virtualaus šiltnamio temperatūros ir augalų augimo modelius, ir Shuchisnigdha Deb iš Teksaso universiteto Arlingtone, kuris kartu su MSU tyrėjais vertina virtualaus šiltnamio dizainą ir pritaikymą klasė. Be „Pulseworks“, pramonės partneriai yra „Wadsworth Control Systems“, kurianti šiltnamių automatizavimo sistemas, įskaitant klimato kontrolę, užuolaidų sistemas ir ventiliacijos automatizavimą, ir „Chore-Time“, „Chore Time Brock“, pirmaujančio pasaulyje žemės ūkio sistemų projektuotojo, gamintojo ir rinkodaros specialisto, padalinys. ir sprendimai.
Norėdami sužinoti daugiau apie projektą, apsilankykite www.futuregrowers.cals.msstate.edu. Norėdami gauti daugiau informacijos apie Augalų ir dirvožemio mokslų skyrių, apsilankykite www.pss.msstate.edu. CAVS yra internete adresu www.cavs.msstate.edu.