農業業界のリスクの高い側面を操作する方法を学ぶことは、3Dバーチャルリアリティと大学のFuture Growers Technology Initiativeを通じて、ミシシッピ州立大学の学生にとって新しい意味を帯びています。
完成に近づき、イニシアチブの大学間のコラボレーションの取り組みを通じて開発された、他に類を見ないシミュレートされた温室は、将来の農家に安全な最先端のツールを提供するだけでなく、分析にかかる時間を再定義します。作物生産。 このプロジェクトは、農業生命科学部のMSUの植物および土壌科学部門と、先端車両システムセンターのパートナーシップです。
連邦助成金を通じて資金提供された主任研究者は、植物および土壌科学の臨床教授であるAmelia Foxであり、キャンパス内の従来の温室とは異なり、この3Dの制御された条件システムにより、学生は環境制御を完全に制御できるようになると述べました。
「バーチャルリアリティを使用すると、人命や手足の喪失から生産、設備、備品の喪失まで、重大な損失をもたらす可能性のあるものとして定義される、リスクの高い農業企業の教育に取り組むことができます。 温室や鶏舎の管理方法からトラクターの操作方法まで、バーチャルリアリティは、生徒がリスクの高い状況を安全にナビゲートする方法を学ぶのに役立ちます」とFox氏は述べています。 「私たちは学生に失敗へのアクセスを持たせたいと思っています。 失敗についての知識が深ければ深いほど、失敗を回避できる可能性が高くなります。」
フォックス氏によると、COVID-19のパンデミックは、この種の技術の必要性をさらに示しているという。
「COVID-19パンデミックの銀の裏打ちのXNUMXつは、テクノロジーが制限のある対面学習をどのように強化できるかを示していることです」とFox氏は述べています。
CAVSの准研究教授であるDanielCarruth氏は、チームはXNUMXつの部分でプロトタイプにアプローチし、コントロールパネルとユーザーインターフェイスを開発する前に、まず温室自体を温度、水、栄養素の設定でモデル化したと述べました。
「バーチャルリアリティの目標は、学生が必ずしもより速くアクセスできるとは限らないものにアクセスできるようにすることです。 このシステムにより、学生は、現実の世界でかかる月数と比較して、数時間以内に作物の植え付け、成長、収穫を完了することができます。」
チームのプロトタイプは現在、モーションシミュレーターの世界的リーダーであるPulseworks、LLCによって改良されています。 次に、植物および土壌科学の教授であるリチャード・ハークスは、この技術を温室作物の生産コースで使用します。できれば、この秋学期までに使用する予定です。
学生は、仮想温室で種子から市場までほうれん草、レタス、トマトを栽培し、環境管理を設定してから、作物のチェック、給餌、水やりを行い、昆虫や病気の圧力などのトラブルシューティングを行います。 チームはまた、学生がシステムからどれだけ学ぶかを測定することにより、システムの有効性をテストします。
ハークス氏によると、このテクノロジーは、これまでアクセスできなかった温室制御の操作を実際に体験できるように、生徒を独自に位置付けています。
「大学の環境でも、XNUMXつの小さなミスで多数の植物が枯れる可能性があるため、学生は従来の温室のコントロールにアクセスできません。 商業環境では、作物の被害が発生した場合、生産環境で数万ドルを失う可能性があるため、賭け金はさらに高くなります」とハークス氏は述べています。 「私の生徒はそれぞれ、従来の温室環境で種子から市場まで作物を栽培していますが、制御システムについて学ぶことはすべてこれまで理論的でした。」
ハークス氏は、仮想環境で現実世界の結果にアクセスできることが、テクノロジーについて彼を最も興奮させていると述べた。
「学生は、照明、冷房、暖房、日よけなどの環境制御の詳細を学ぶことができます。 この高度なスキルセットを開発することで、彼らは専門的に成長し、労働力をより早く進歩させることができます」と彼は言いました。 「私たちの学生が複数の作物を栽培する温室を担当している状況に置かれる可能性は、彼らが生産環境で働いているフィールドに出た後、彼らが何をするかについての本当の感覚を彼らに与えます。」
このプロジェクトは、2022年XNUMX月まで実行され、組織の食品農業サイバー情報ツール(FACT)イニシアチブからのXNUMX年間のUSDA国立食品農業研究所助成金によって資金提供されています。
共同研究者には、仮想温室の温度と植物の成長モデルを実装するCAVS研究エンジニアのクリストファーハドソンと、テキサス大学アーリントン校のShuchisnigdha Debが含まれます。彼は、MSUの調査員と協力して、仮想温室の設計と適用を評価しています。クラスルーム。 パルスワークスに加えて、業界パートナーには、気候制御、カーテンシステム、ベント自動化などの温室自動化システムを開発するWadsworth Control Systemsや、農業システムの世界的な設計者、製造業者、販売業者であるChoreTimeBrockの一部門であるChore-Timeが含まれます。およびソリューション。
プロジェクトの詳細については、次のWebサイトをご覧ください。 www.futuregrowers.cals.msstate.edu。 植物および土壌科学部門の詳細については、次のWebサイトをご覧ください。 www.pss.msstate.edu。 CAVSはオンラインです www.cavs.msstate.edu.