A 3D virtuális valóság és az egyetem Future Growers Technology Initiative révén új értelmet nyer a Mississippi állam diákjai számára, hogy megtanulják, hogyan kell kezelni a mezőgazdasági ágazat magas kockázatú aspektusait.
Az egy-az-egyben szimulált üvegház, amely a befejezéshez közeledik, és amelyet a kezdeményezés több főiskolai együttműködési erőfeszítései révén fejlesztettek ki, nemcsak biztonságosabb, korszerű eszközt ad majd a jövő gazdáinak, hanem újra meghatározza az elemzéshez szükséges időt. növénytermesztés. A projekt az MSU Mezőgazdasági és Élettudományi Főiskola Növény- és Talajtudományi Tanszékének és a Fejlett Járműrendszerek Központjának partnersége.
A szövetségi támogatáson keresztül finanszírozott fő kutató Amelia Fox, a növény- és talajtudományok klinikai professzora, aki elmondta, hogy az egyetem bármely hagyományos üvegházától eltérően ez a háromdimenziós ellenőrzött állapotrendszer teljes hozzáférést biztosít a hallgatók számára a környezetvédelmi ellenőrzések irányításához.
„A virtuális valóság segítségével megbirkózhatunk a magas kockázatú mezőgazdasági vállalkozások oktatásával, amely minden olyan dolog, amely jelentős veszteséget eredményezhet – az élet- vagy testi épség elvesztésétől a termelés, a felszerelés vagy a kellékek elvesztéséig. Az üvegház vagy a baromfiól vezérlésétől a traktor kezeléséig a virtuális valóság segíthet a diákoknak megtanulni biztonságosan eligazodni a magas kockázatú helyzetekben” – mondta Fox. „Azt akarjuk, hogy a diákok hozzáférjenek a kudarcokhoz. Minél jobban ismeri a kudarcot, annál valószínűbb, hogy el tudja kerülni.”
Fox szerint a COVID-19 világjárvány tovább bizonyítja az ilyen típusú technológia szükségességét.
"A COVID-19 világjárvány egyik legfontosabb vonása, hogy megmutatta nekünk, hogyan javíthatja a technológia a személyes tanulást, amelynek korlátai vannak" - mondta Fox.
Daniel Carruth, a CAVS kutatási docense elmondta, hogy a csapat három részben közelítette meg a prototípust, először magát az üvegházat modellezte a hőmérséklet, a víz és a tápanyag beállításokkal, mielőtt kifejlesztette volna a vezérlőpultot és a felhasználói felületet.
„A virtuális valóság célja, hogy a diákok gyorsabban hozzáférhessenek valamihez, amihez nem feltétlenül férnének hozzá. Ezzel a rendszerrel a tanulók órákon belül elvégezhetik a növények elültetését, növekedését és betakarítását, összehasonlítva a való világban ehhez szükséges hónapokkal.”
A csapat prototípusát most a Pulseworks, LLC, a mozgásszimulátorok világelsője finomítja. Ezt követően Richard Harkess, a növény- és talajtudományok professzora fogja alkalmazni a technológiát üvegházi növények termesztési tanfolyamán, remélhetőleg a következő őszi szemeszterben.
A tanulók spenótot, salátát és paradicsomot termesztenek egy virtuális üvegházban a vetőmagtól a piacig, beállítják a környezetvédelmi ellenőrzéseket, majd megvizsgálják, etetik és itatják a terményeiket, miközben elhárítják a rovarok és betegségek okozta nyomást és így tovább. A csapat a rendszer hatékonyságát is tesztelni fogja úgy, hogy méri, mennyit tanulnak belőle a diákok.
Harkess elmondta, hogy a technológia egyedülálló helyzetbe hozza a diákokat, hogy gyakorlati tapasztalatokat szerezzenek az üvegházhatást okozó vezérlések kezelésében, amihez eddig még nem fértek hozzá.
„Még főiskolai környezetben sem férnek hozzá a diákok a hagyományos üvegházban lévő vezérlőelemekhez, mert egy kis hiba nagyszámú növényt ölhet meg. Kereskedelmi környezetben a tét még nagyobb, mivel termelési környezetben akár több tízezer dollárt is veszíthetünk, ha a termésben károk keletkeznek” – mondta Harkess. „Miközben minden tanítványom vetőmagtól a piacig termeszt egy növényt hagyományos üvegházi környezetben, mindaz, amit az irányítási rendszerről tanulnak, mindeddig elméleti volt.”
Harkess szerint a valós következményekhez való hozzáférés virtuális környezetben az, ami leginkább izgatja a technológiában.
„A tanulók elsajátíthatják a környezetvédelmi szabályozás csínját-bínját, beleértve a világítást, hűtést, fűtést, árnyékolást és még sok mást. Ennek a fejlett készségkészletnek a fejlesztése segíti őket a szakmai fejlődésben, és gyorsabban haladnak a munkaerőben” – mondta. „Az a lehetőség, hogy diákjainkat olyan helyzetbe hozzuk, ahol egy több növényt termesztő üvegházat vezetnek, valódi érzést ad nekik arról, hogy mit fognak csinálni, ha már a mezőn, termelési környezetben dolgoznak.”
A projektet az USDA Nemzeti Élelmiszer- és Mezőgazdasági Intézet hároméves támogatása finanszírozza, amely 2022 júliusáig tart, és a szervezet Élelmiszer- és Mezőgazdasági Kiberinformatikai és Eszközök (FACT) kezdeményezéséből származik.
A munkatársak között van Christopher Hudson, a CAVS kutatómérnöke, aki a virtuális üvegház hőmérsékleti és növénynövekedési modelljeit implementálja, valamint Shuchisnigdha Deb, az arlingtoni Texasi Egyetem munkatársa, aki az MSU kutatóival dolgozik együtt a virtuális üvegház tervezésének és alkalmazásának felmérésén. tanterem. A Pulseworks mellett az ipari partnerek közé tartozik a Wadsworth Control Systems, amely üvegházhatású automatizálási rendszereket fejleszt, beleértve a klímaszabályozást, a függönyrendszereket és a szellőző-automatizálást, valamint a Chore-Time, a Chore Time Brock, a mezőgazdasági rendszerek vezető globális tervezője, gyártója és forgalmazója. és megoldások.
Ha többet szeretne megtudni a projektről, látogasson el www.futuregrowers.cals.msstate.edu. Ha többet szeretne megtudni a Növény- és Talajtudományi Tanszékről, látogasson el www.pss.msstate.edu. A CAVS online elérhető a következő címen: www.cavs.msstate.edu.