Põllumajandustööstuse kõrge riskiga aspektide manööverdamise õppimine omandab Mississippi osariigi üliõpilaste jaoks 3-D virtuaalreaalsuse ja ülikooli tulevaste kasvatajate tehnoloogiaalgatuse kaudu uue tähenduse.
Ainulaadne simuleeritud kasvuhoone, mis on peaaegu valmimas ja mis on välja töötatud algatuse kolledžiülese koostöö kaudu, ei anna tulevastele põllumeestele mitte ainult turvalisemat nüüdisaegset tööriista, vaid määrab uuesti analüüsimiseks kuluva aja. taimekasvatus. Projekt on partnerlus MSU põllumajandus- ja bioteaduste kolledži taime- ja mullateaduste osakonna ning täiustatud sõidukisüsteemide keskuse vahel.
Föderaalse stipendiumi kaudu rahastatud peamine uurija on taime- ja mullateaduste kliiniline professor Amelia Fox, kes ütles, et erinevalt ülikoolilinnaku tavalistest kasvuhoonetest annab see kontrollitud tingimuste süsteem 3D-vormingus õpilastele täieliku juurdepääsu keskkonnakontrolli juhtimisele.
„Virtuaalreaalsusega saame tegeleda suure riskiga põllumajandusettevõtete õpetamisega, mis on määratletud kui kõik, mis võib põhjustada märkimisväärset kahju – alates inimelu või jäsemete kaotusest kuni tootmise, seadmete või tarvikute kadumiseni. Alates kasvuhoone või linnumaja juhtimisest kuni traktori kasutamiseni – virtuaalreaalsus võib aidata õpilastel õppida kõrge riskiga olukordades ohutult navigeerima, ”ütles Fox. „Tahame, et õpilastel oleks juurdepääs ebaõnnestumisele. Mida teadlikumaks te ebaõnnestumiste kohta saate, seda tõenäolisemalt saate seda vältida.
Fox ütles, et COVID-19 pandeemia on veelgi näidanud vajadust seda tüüpi tehnoloogia järele.
"COVID-19 pandeemia üheks peamiseks jooneks on see, et see on meile näidanud, kuidas tehnoloogia saab tõhustada näost näkku õppimist, millel on piiranguid," ütles Fox.
CAVS-i dotsent Daniel Carruth ütles, et meeskond lähenes prototüübile kolmes osas, enne juhtpaneeli ja kasutajaliidese väljatöötamist modelleerides kasvuhoone ise temperatuuri, vee ja toitainete sätetega.
„Virtuaalreaalsuse eesmärk on anda õpilastele kiiremini juurdepääs millelegi, millele nad ilmtingimata ligi ei pääseks. Selle süsteemi abil saavad õpilased nüüd põllukultuuride istutamise, kasvatamise ja saagikoristuse lõpule viia tundide jooksul, võrreldes reaalses maailmas kuluva kuuga.
Meeskonna prototüüpi täiustab nüüd Pulseworks, LLC, maailma juhtiv liikumissimulaatorite tootja. Järgmisena kasutab taime- ja mullateaduste professor Richard Harkess seda tehnoloogiat oma kasvuhoonekultuuride tootmise kursusel, loodetavasti tuleval sügissemestril.
Õpilased kasvatavad spinatit, salatit ja tomateid virtuaalses kasvuhoones seemnest turule, seavad sisse keskkonnakontrolli ning kontrollivad, söödavad ja kastavad oma saaki, otsivad samal ajal putukate ja haiguste survet ning muud. Meeskond testib ka süsteemi tõhusust, mõõtes, kui palju õpilased sellest õpivad.
Harkess ütles, et tehnoloogia võimaldab õpilastel ainulaadselt koguda praktilisi kogemusi kasvuhoone juhtimisseadmetega manipuleerimisel, millele neil pole seni juurdepääsu olnud.
„Isegi kolledži tingimustes ei pääse õpilased tavapärase kasvuhoone juhtseadistele, sest üks väike viga võib tappa suure hulga taimi. Kommertskeskkonnas on panused veelgi suuremad, kuna saagi kahjustamise korral võib tootmiskeskkonnas kaotada kümneid tuhandeid dollareid, ”ütles Harkess. "Kuigi iga minu õpilane kasvatab saaki seemnest turule tavapärases kasvuhoones, on kõik, mida nad juhtimissüsteemi kohta õpivad, seni olnud teoreetiline."
Harkess ütles, et juurdepääs reaalsetele tagajärgedele virtuaalses keskkonnas on see, mis teda tehnoloogia juures kõige rohkem erutab.
„Õpilased saavad õppida keskkonnajuhtimisseadmete, sealhulgas valgustuse, jahutuse, kütte, varjutamise ja palju muud, läbi ja lõhki. Selle edasijõudnute oskuste arendamine omakorda aitab neil professionaalselt kasvada ja tööjõus kiiremini edasi areneda, ”ütles ta. "Võimalus panna meie õpilased olukorda, kus nad vastutavad mitme põllukultuuri kasvatava kasvuhoone eest, annab neile tõelise ettekujutuse sellest, mida nad teevad, kui nad on põllul tootmiskeskkonnas töötamas."
Projekti rahastatakse kolmeaastasest USDA riikliku toidu- ja põllumajandusinstituudi toetusest, mis kestab 2022. aasta juulini ja mis pärineb organisatsiooni toidu- ja põllumajandusküberinformaatika ja -tööriistade (FACT) algatusest.
Kaastööliste hulka kuuluvad Christopher Hudson, CAVS-i uurimisinsener, kes rakendab virtuaalse kasvuhoone temperatuuri- ja taimede kasvumudeleid, ja Shuchisnigdha Deb Texase ülikoolist Arlingtonis, kes teeb koostööd MSU uurijatega, et hinnata virtuaalse kasvuhoone kujundust ja rakendamist. klassiruumi. Lisaks Pulseworksile on tööstuspartnerite hulgas Wadsworth Control Systems, mis arendab kasvuhoonete automaatikasüsteeme, sealhulgas kliimaseadmeid, kardinasüsteeme ja ventilatsiooniautomaatika ning Chore-Time, mis on juhtiva ülemaailmse põllumajandussüsteemide projekteerija, tootja ja turundaja Chore Time Brocki osakond. ja lahendusi.
Projekti kohta lisateabe saamiseks külastage www.futuregrowers.cals.msstate.edu. Taime- ja mullateaduste osakonna kohta lisateabe saamiseks külastage www.pss.msstate.edu. CAVS on võrgus aadressil www.cavs.msstate.edu.