Mācīšanās, kā manevrēt lauksaimniecības nozares augsta riska aspektos, Misisipi štata studentiem iegūst jaunu nozīmi, izmantojot 3-D virtuālo realitāti un universitātes Future Growers tehnoloģiju iniciatīvu.
Unikāla simulēta siltumnīca, kas tuvojas pabeigšanai un ir izstrādāta, iniciatīvas ietvaros sadarbojoties starp koledžām, ne tikai sniegs nākamajiem lauksaimniekiem drošāku, mūsdienīgu rīku, bet arī no jauna definēs laiku, kas nepieciešams analīzei. augkopība. Projekts ir MSU Lauksaimniecības un dzīvības zinātņu koledžas Augu un augsnes zinātņu nodaļas un Uzlaboto transportlīdzekļu sistēmu centra partnerība.
Galvenā pētniece ir Amēlija Foksa, augu un augsnes zinātņu klīniskā profesore, kura teica, ka atšķirībā no jebkuras tradicionālas siltumnīcas universitātes pilsētiņā šī kontrolētā stāvokļa sistēma 3D nodrošinās studentiem pilnīgu piekļuvi vides kontroles vadīšanai.
“Izmantojot virtuālo realitāti, mēs varam risināt augsta riska lauksaimniecības uzņēmumu apmācību, kas definēts kā jebkas, kas var radīt ievērojamus zaudējumus — no dzīvības vai ķermeņa zaudēšanas līdz ražošanas, aprīkojuma vai izejvielu zudumam. Sākot ar siltumnīcu vai mājputnu novietni un beidzot ar traktora vadīšanu, virtuālā realitāte var palīdzēt skolēniem iemācīties droši orientēties augsta riska situācijās,” sacīja Fokss. "Mēs vēlamies, lai studentiem būtu piekļuve neveiksmēm. Jo vairāk jūs kļūstat zinošāks par neveiksmēm, jo lielāka iespēja, ka jūs to varēsit novērst.
Fox sacīja, ka COVID-19 pandēmija ir vēl vairāk pierādījusi šāda veida tehnoloģiju nepieciešamību.
“Covid-19 pandēmijas nozīmīgākais aspekts ir tas, ka tā mums ir parādījusi, kā tehnoloģija var uzlabot mācīšanos klātienē, kam ir ierobežojumi,” sacīja Fokss.
Daniels Kerūts, CAVS asociētais pētniecības profesors, teica, ka komanda piegāja pie prototipa trīs daļās, modelējot pašu siltumnīcu ar temperatūras, ūdens un barības vielu iestatījumiem, pirms tika izstrādāts vadības panelis un lietotāja interfeiss.
“Virtuālās realitātes mērķis ir nodrošināt studentiem ātrāku piekļuvi kaut kam, kam viņi ne vienmēr būtu pieejami. Izmantojot šo sistēmu, skolēni tagad var pabeigt labības stādīšanu, augšanu un ražas novākšanu dažu stundu laikā, salīdzinot ar mēnešiem, kas nepieciešami reālajā pasaulē.
Komandas prototipu tagad pilnveido Pulseworks, LLC, pasaules līderis kustību simulatoru ražošanā. Pēc tam Ričards Harkess, augu un augsnes zinātņu profesors, izmantos šo tehnoloģiju savā siltumnīcas kultūru audzēšanas kursā, cerams, līdz nākamajam rudens semestrim.
Studenti virtuālā siltumnīcā audzēs spinātus, salātus un tomātus no sēklām līdz tirgum, izveidos vides kontroles un pēc tam pārbaudīs, baros un laistīs ražas, vienlaikus novēršot kukaiņu un slimību radītās problēmas un daudz ko citu. Komanda arī pārbaudīs sistēmas efektivitāti, mērot, cik daudz studenti no tās mācās.
Harkess sacīja, ka šī tehnoloģija unikāli ļauj studentiem iegūt praktisku pieredzi, manipulējot ar siltumnīcas vadību, kas viņiem līdz šim nebija pieejama.
“Pat koledžas apstākļos studenti nevar piekļūt vadības ierīcēm parastajā siltumnīcā, jo viena neliela kļūda var nogalināt lielu skaitu augu. Komerciālā vidē likmes ir vēl lielākas, jo ražošanas vidē var zaudēt desmitiem tūkstošu dolāru, ja tiek nodarīts kaitējums ražai, ”sacīja Harkess. "Kamēr katrs no maniem studentiem audzē ražu no sēklām līdz tirgum parastā siltumnīcas apstākļos, viss, ko viņi uzzina par kontroles sistēmu, līdz šim ir bijis teorētisks."
Harkess teica, ka piekļuve reālajām sekām virtuālajā vidē ir tas, kas viņu visvairāk aizrauj šajā tehnoloģijā.
"Studenti varēs apgūt vides kontroles, tostarp apgaismojuma, dzesēšanas, apkures, ēnošanas un citas darbības, smalkumus. Šīs uzlabotās prasmju kopas attīstīšana savukārt palīdz viņiem profesionāli augt, ātrāk virzoties uz priekšu darbaspēkā,” viņš teica. "Iespēja nostādīt mūsu studentus situācijā, kad viņi ir atbildīgi par siltumnīcu, kurā audzē vairākas kultūras, dod viņiem patiesu priekšstatu par to, ko viņi darīs, kad viņi būs laukā, strādājot ražošanas vidē."
Projekts tiek finansēts no USDA Nacionālā pārtikas un lauksaimniecības institūta trīs gadu dotācijas, kas darbojas līdz 2022. gada jūlijam un ir no organizācijas Pārtikas un lauksaimniecības kiberinformātikas un rīku (FACT) iniciatīvas.
Līdzstrādnieku vidū ir Kristofers Hadsons, CAVS pētniecības inženieris, kurš ievieš temperatūras un augu augšanas modeļus virtuālajai siltumnīcai, un Šučisnigda Deba no Teksasas Universitātes Ārlingtonā, kurš sadarbojas ar MSU izmeklētājiem, lai novērtētu virtuālās siltumnīcas dizainu un pielietojumu. klasē. Papildus Pulseworks nozares partneru vidū ir Wadsworth Control Systems, kas izstrādā siltumnīcu automatizācijas sistēmas, tostarp klimata kontroles, aizkaru sistēmas un ventilācijas automātiku, un Chore-Time, Chore Time Brock, vadošā globālā lauksaimniecības sistēmu dizainera, ražotāja un tirgotāja nodaļa. un risinājumi.
Lai uzzinātu vairāk par projektu, apmeklējiet www.futuregrowers.cals.msstate.edu. Lai uzzinātu vairāk par Augu un augsnes zinātņu nodaļu, apmeklējiet www.pss.msstate.edu. CAVS ir tiešsaistē vietnē www.cavs.msstate.edu.