Að læra hvernig á að stjórna áhættuþáttum landbúnaðariðnaðarins fær nýja merkingu fyrir nemendur í Mississippi fylki í gegnum 3-D sýndarveruleika og Future Growers Technology Initiative háskólans.
Einstakt eftirlíkt gróðurhús, sem er að ljúka og þróað með samstarfi milli háskóla, mun ekki aðeins veita framtíðarbændum öruggara nýjustu tæki, heldur mun endurskilgreina tímann sem það tekur að greina uppskeruframleiðslu. Verkefnið er samstarf deildar MSU í plöntu- og jarðvegsvísindum í Landbúnaðar- og lífvísindaskólanum og Center for Advanced Vehicular Systems.
Fjármögnuð með alríkisstyrk, aðalrannsakandi er Amelia Fox, klínískur prófessor í plöntu- og jarðvegsvísindum, sem sagði að ólíkt öllum hefðbundnum gróðurhúsum á háskólasvæðinu, mun þetta stýrða ástandskerfi í 3-D veita nemendum fullan aðgang að stjórna umhverfiseftirlitinu.
„Með sýndarveruleika getum við tekist á við kennslu í stórhættulegum landbúnaðarfyrirtækjum, skilgreint sem allt sem gæti leitt til verulegs tjóns — allt frá manntjóni eða útlimum til taps á framleiðslu, búnaði eða vistum. Frá því hvernig á að stjórna gróðurhúsi eða alifuglahúsi til hvernig á að stjórna dráttarvél, sýndarveruleiki getur hjálpað nemendum að læra að sigla áhættusamar aðstæður á öruggan hátt,“ sagði Fox. „Við viljum að nemendur hafi aðgang að mistökum. Því fróðari sem þú verður um mistök, því líklegra er að þú getir afstýrt því.“
Fox sagði að COVID-19 heimsfaraldurinn hafi enn frekar sýnt fram á þörfina fyrir þessa tegund tækni.
„Eitt silfurmerki á COVID-19 heimsfaraldrinum er að það hefur sýnt okkur hvernig tækni getur aukið nám augliti til auglitis, sem hefur takmarkanir,“ sagði Fox.
Daniel Carruth, dósent við CAVS, sagði að teymið nálgaðist frumgerðina í þremur hlutum, mótaði gróðurhúsið sjálft með hitastigi, vatni og næringarefnastillingum fyrst áður en stjórnborðið og notendaviðmótið þróaðist.
„Markmið sýndarveruleika er að veita nemendum aðgang að einhverju sem þeir myndu ekki endilega hafa aðgang að á hraðari hátt. Með þessu kerfi geta nemendur nú lokið gróðursetningu, vexti og uppskeru innan nokkurra klukkustunda miðað við mánuðina sem það tekur í raunheimum.“
Frumgerð liðsins er nú betrumbætt af Pulseworks, LLC, sem er leiðandi á heimsvísu í hreyfihermi. Næst mun Richard Harkess, prófessor í plöntu- og jarðvegsvísindum, nota tæknina á námskeiði sínu í framleiðslu gróðurhúsaræktunar, vonandi á komandi haustönn.
Nemendur munu rækta spínat, kál og tómata í sýndargróðurhúsi frá fræi til markaðar, setja upp umhverfiseftirlit og athuga síðan, fóðra og vökva uppskeruna sína, á meðan þeir leysa skordýra- og sjúkdómaþrýsting og fleira. Teymið mun einnig prófa virkni kerfisins með því að mæla hversu mikið nemendur læra af því.
Harkess sagði að tæknin standi nemendum einstaklega í stakk búna til að afla sér reynslu af því að stjórna gróðurhúsastjórnun, eitthvað sem þeir hafa ekki haft aðgang að hingað til.
„Jafnvel í háskólaumhverfi fá nemendur ekki aðgang að stjórntækjum í hefðbundnu gróðurhúsi vegna þess að ein lítil mistök geta drepið fjölda plantna. Í viðskiptaumhverfi er hluturinn enn meiri með möguleika á að tapa tugum þúsunda dollara í framleiðsluumhverfi ef uppskerutjón verður,“ sagði Harkess. „Þó hver og einn af nemendum mínum ræktar uppskeru frá fræi til markaðar í hefðbundnu gróðurhúsa umhverfi, hefur allt sem þeir læra um stýrikerfið verið fræðilegt fram að þessu.
Harkess sagði að aðgangur að raunverulegum afleiðingum í sýndarumhverfi væri það sem vekur mestan áhuga á tækninni.
„Nemendur munu geta lært inn og út í umhverfisstýringunni, þar á meðal lýsingu, kælingu, upphitun, skyggingu og fleira. Að þróa þetta háþróaða hæfileikasett hjálpar þeim aftur á móti að vaxa faglega og þróast hraðar í vinnuaflinu,“ sagði hann. „Möguleikinn á að koma nemendum okkar í aðstæður þar sem þeir sjá um gróðurhúsarækt sem ræktar margar ræktun gefur þeim raunverulega tilfinningu fyrir því hvað þeir ætla að gera þegar þeir eru komnir út á akur að vinna í framleiðsluumhverfi.
Verkefnið er styrkt af þriggja ára USDA National Institute of Food and Agriculture styrk, sem stendur til júlí 2022 og er frá frumkvæði stofnunarinnar Food and Agriculture Cyberinformatics and Tools (FACT).
Samstarfsaðilar eru meðal annars Christopher Hudson, CAVS rannsóknarverkfræðingur sem innleiðir hitastig og plöntuvaxtarlíkön fyrir sýndargróðurhúsið, og Shuchisnigdha Deb við háskólann í Texas í Arlington, sem vinnur með rannsakendum MSU við að meta hönnun og notkun sýndargróðurhússins í kennslustofu. Auk Pulseworks eru samstarfsaðilar iðnaðarins meðal annars Wadsworth Control Systems, sem þróar sjálfvirknikerfi í gróðurhúsum, þar á meðal loftslagsstýringu, gluggatjaldakerfi og sjálfvirkni loftræstikerfis og Chore-Time, deild Chore Time Brock, leiðandi hönnuðar, framleiðanda og markaðsaðila landbúnaðarkerfa á heimsvísu. og lausnir.
Fyrir meira um verkefnið, heimsækja www.futuregrowers.cals.msstate.edu. Fyrir meira um deild plantna og jarðvegsvísinda, heimsækja www.pss.msstate.edu. CAVS er á netinu á www.cavs.msstate.edu.