Aprender a manobrar os aspectos de alto risco da industria agrícola está a adquirir un novo significado para os estudantes do estado de Mississippi a través da realidade virtual 3D e da Future Growers Technology Initiative da universidade.
Un invernadoiro simulado único, a piques de rematar e desenvolvido a través dos esforzos de colaboración entre universidades da iniciativa, non só proporcionará aos futuros agricultores unha ferramenta de última xeración máis segura, senón que redefinirá o tempo necesario para analizar. produción de cultivos. O proxecto é unha colaboración do Departamento de Ciencias Vexetais e do Solo de MSU na Facultade de Ciencias da Agricultura e da Vida e do Centro de Sistemas Vehiculares Avanzados.
Financiado a través dunha subvención federal, a investigadora principal é Amelia Fox, profesora clínica en ciencias vexetais e do solo, quen dixo que, a diferenza de calquera invernadoiro convencional do campus, este sistema de condicións controladas en 3-D dará aos estudantes acceso completo para dirixir os controis ambientais.
"Coa realidade virtual, podemos abordar o ensino da empresa agrícola de alto risco, definida como calquera cousa que poida producir perdas significativas, desde a perda de vidas ou membros ata a perda de produción, equipos ou subministracións. Desde como controlar un invernadoiro ou unha galería ata como manexar un tractor, a realidade virtual pode axudar aos estudantes a aprender a navegar con seguridade en situacións de alto risco", dixo Fox. “Queremos que os estudantes teñan acceso ao fracaso. Canto máis coñecedor tes sobre o fracaso, máis probable é que poidas evitalo".
Fox dixo que a pandemia de COVID-19 demostrou aínda máis a necesidade deste tipo de tecnoloxía.
"Un lado positivo da pandemia de COVID-19 é que nos mostrou como a tecnoloxía pode mellorar a aprendizaxe presencial, o que ten limitacións", dixo Fox.
Daniel Carruth, profesor asociado de investigación do CAVS, dixo que o equipo achegou o prototipo en tres partes, modelando o propio invernadoiro con axustes de temperatura, auga e nutrientes antes de desenvolver o panel de control e a interface de usuario.
“O obxectivo da realidade virtual é darlle aos estudantes acceso a algo ao que non necesariamente terían acceso dunha forma máis rápida. Con este sistema, os estudantes agora poden completar a plantación, o crecemento e a colleita en cuestión de horas en comparación cos meses que leva no mundo real".
O prototipo do equipo está a ser refinado por Pulseworks, LLC, líder mundial en simuladores de movemento. A continuación, Richard Harkess, profesor de ciencias vexetais e do solo, utilizará a tecnoloxía no seu curso de produción de cultivos de invernadoiro, esperamos que este próximo semestre de outono.
Os estudantes cultivarán espinacas, leitugas e tomates nun invernadoiro virtual desde a semente ata o mercado, establecendo controis ambientais e despois revisando, alimentando e regando os seus cultivos, mentres solucionan problemas de presión de insectos e enfermidades e moito máis. O equipo tamén probará a eficacia do sistema medindo o que os estudantes aprenden con el.
Harkess dixo que a tecnoloxía sitúa aos estudantes de xeito único para adquirir experiencia práctica coa manipulación dos controis de invernadoiros, algo ao que non tiveron acceso ata este momento.
"Mesmo nun ambiente universitario, os estudantes non acceden aos controis nun invernadoiro convencional porque un pequeno erro pode matar un gran número de plantas. Nun ambiente comercial, as apostas son aínda máis altas co potencial de perder decenas de miles de dólares nun ambiente de produción se se producen danos nas colleitas ", dixo Harkess. "Mentres cada un dos meus estudantes cultiva unha colleita desde a semente ata o mercado nun ambiente de invernadoiro convencional, todo o que aprenden sobre o sistema de control foi teórico ata agora".
Harkess dixo que o acceso ás consecuencias do mundo real nun ambiente virtual é o que máis lle entusiasma sobre a tecnoloxía.
"Os estudantes poderán aprender os pormenores dos controis ambientais, incluíndo iluminación, refrixeración, calefacción, sombra e moito máis. Desenvolver este conxunto de habilidades avanzadas, á súa vez, axúdalles a crecer profesionalmente, avanzando máis rápido na forza laboral", dixo. "A posibilidade de poñer aos nosos estudantes nunha situación na que estean a cargo dun invernadoiro que cultiva múltiples cultivos dálles unha idea real do que farán unha vez que estean no campo traballando nun ambiente de produción".
O proxecto está financiado por unha subvención de tres anos do USDA National Institute of Food and Agriculture, que se extenderá ata xullo de 2022 e pertence á iniciativa Food and Agriculture Cyberinformatics and Tools (FACT) da organización.
Entre os colaboradores figuran Christopher Hudson, un enxeñeiro de investigación do CAVS que implementa os modelos de temperatura e crecemento das plantas para o invernadoiro virtual, e Shuchisnigdha Deb da Universidade de Texas en Arlington, que traballa con investigadores da MSU para avaliar o deseño e a aplicación do invernadoiro virtual no invernadoiro virtual. aula. Ademais de Pulseworks, os socios da industria inclúen Wadsworth Control Systems, que desenvolve sistemas de automatización de invernadoiros, incluíndo controis de clima, sistemas de cortinas e automatización de ventilación, e Chore-Time, unha división de Chore Time Brock, un deseñador, fabricante e comercializador líder global de sistemas agrícolas. e solucións.
Para máis información sobre o proxecto, visita www.futuregrowers.cals.msstate.edu. Para obter máis información sobre o Departamento de Ciencias Vexetais e do Solo, visite www.pss.msstate.edu. CAVS está en liña en www.cavs.msstate.edu.