Навучанне манеўру ў аспектах высокай рызыкі сельскагаспадарчай галіны набывае новае значэнне для студэнтаў штата Місісіпі праз 3-D віртуальную рэальнасць і ўніверсітэцкую ініцыятыву Future Growers Technology Initiative.
Адзіная ў сваім родзе мадэляваная цяпліца, якая набліжаецца да завяршэння і распрацавана ў рамках сумеснай працы ініцыятывы паміж каледжамі, не толькі дасць будучым фермерам больш бяспечны сучасны інструмент, але і перавызначае час, неабходны для аналізу раслінаводства. Праект з'яўляецца партнёрствам кафедры раслінаводства і глебазнаўства Каледжа сельскай гаспадаркі і біялагічных навук МДУ і Цэнтра сучасных аўтамабільных сістэм.
Фінансуецца праз федэральны грант, галоўным даследчыкам з'яўляецца Амелія Фокс, клінічны прафесар раслін і глебаўзнаўства, якая сказала, што ў адрозненне ад любой звычайнай цяпліцы ў універсітэцкім гарадку, гэтая сістэма кантраляваных умоў у 3-D дасць студэнтам поўны доступ да кіравання навакольным асяроддзем.
«З дапамогай віртуальнай рэальнасці мы можам выкладаць сельскагаспадарчыя прадпрыемствы з высокай рызыкай, якія вызначаюцца як усё, што можа прывесці да значных страт — ад страты жыцця або канечнасці да страты прадукцыі, абсталявання або расходных матэрыялаў. Віртуальная рэальнасць можа дапамагчы студэнтам навучыцца бяспечна перамяшчацца ў сітуацыях высокай рызыкі, ад таго, як кіраваць цяпліцай або птушнікам, да таго, як кіраваць трактарам», — сказаў Фокс. «Мы хочам, каб студэнты мелі доступ да няўдач. Чым больш вы будзеце ведаць аб няўдачы, тым больш верагоднасць, што вы зможаце яе прадухіліць».
Фокс сказаў, што пандэмія COVID-19 яшчэ больш прадэманстравала неабходнасць такога тыпу тэхналогій.
«Адной з пераваг пандэміі COVID-19 з'яўляецца тое, што яна паказала нам, як тэхналогіі могуць палепшыць вочнае навучанне, якое мае абмежаванні», — сказаў Фокс.
Даніэль Каррут, дацэнт-даследчык CAVS, сказаў, што каманда падышла да прататыпа з трох частак, спачатку мадэлюючы саму цяпліцу з наладамі тэмпературы, вады і пажыўных рэчываў, перш чым распрацоўваць панэль кіравання і карыстацкі інтэрфейс.
«Мэта віртуальнай рэальнасці - даць студэнтам доступ да таго, да чаго яны не абавязкова мелі б доступ больш хуткім спосабам. З дапамогай гэтай сістэмы студэнты цяпер могуць завяршыць пасадку, рост і збор ураджаю за некалькі гадзін у параўнанні з месяцамі, якія патрэбныя ў рэальным свеце».
Прататып каманды зараз удасканальваецца Pulseworks, LLC, сусветным лідэрам у вытворчасці сімулятараў руху. Далей Рычард Харкес, прафесар навук аб раслінах і глебе, будзе выкарыстоўваць гэтую тэхналогію ў сваім курсе па вытворчасці цяплічных культур, спадзяюся, да наступнага восеньскага семестра.
Студэнты будуць вырошчваць шпінат, салата і памідоры ў віртуальнай цяпліцы ад насення да рынку, наладжваючы кантроль навакольнага асяроддзя, а затым правяраючы, падкормліваючы і паліваючы свае пасевы, ухіляючы насякомыя і хваробы і шмат іншага. Каманда таксама будзе правяраць эфектыўнасць сістэмы, вымяраючы, колькі студэнты даведаліся з яе.
Харкес сказаў, што гэтая тэхналогія дазваляе студэнтам атрымаць практычны вопыт маніпулявання сістэмамі кіравання цяпліцай, да чаго яны не мелі доступу да гэтага моманту.
«Нават у каледжы студэнты не атрымліваюць доступу да элементаў кіравання ў звычайнай цяпліцы, таму што адна маленькая памылка можа забіць вялікую колькасць раслін. У камерцыйным асяроддзі стаўкі яшчэ вышэйшыя з патэнцыялам страты дзясяткаў тысяч долараў у вытворчых умовах, калі ўраджай будзе пашкоджаны», - сказаў Харкесс. «У той час як кожны з маіх студэнтаў вырошчвае ўраджай ад насення да продажу ў звычайных цяпліцах, усё, што яны даведаліся аб сістэме кіравання, да гэтага часу было тэарэтычным».
Харкесс сказаў, што доступ да рэальных наступстваў у віртуальным асяроддзі - гэта тое, што яго больш за ўсё захапляе ў гэтай тэхналогіі.
«Студэнты змогуць даведацца тонкасці кантролю навакольнага асяроддзя, уключаючы асвятленне, астуджэнне, ацяпленне, зацяненне і многае іншае. Развіццё гэтага пашыранага набору навыкаў, у сваю чаргу, дапамагае ім расці прафесійна, прасоўваючыся хутчэй у працоўнай сіле», — сказаў ён. «Магчымасць паставіць нашых студэнтаў у сітуацыю, калі яны адказваюць за цяпліцу, дзе вырошчваюць некалькі культур, дае ім рэальнае ўяўленне аб тым, што яны будуць рабіць, калі яны выйдуць у поле, працуючы ў вытворчых умовах».
Праект фінансуецца трохгадовым грантам Нацыянальнага інстытута харчавання і сельскай гаспадаркі Міністэрства сельскай гаспадаркі ЗША, які доўжыцца да ліпеня 2022 г. і паходзіць ад ініцыятывы арганізацыі па харчовай і сельскагаспадарчай кіберінфарматыцы і інструментах (FACT).
Сярод супрацоўнікаў Крыстафер Хадсан, інжынер-даследчык CAVS, які ўкараняе мадэлі тэмпературы і росту раслін для віртуальнай цяпліцы, і Шучыснігда Дэб з Тэхаскага ўніверсітэта ў Арлінгтане, які працуе з даследчыкамі МДУ, каб ацаніць дызайн і прымяненне віртуальнай цяпліцы ў класная пакой. У дадатак да Pulseworks, галіновыя партнёры ўключаюць Wadsworth Control Systems, якая распрацоўвае сістэмы аўтаматызацыі цяпліц, у тым ліку клімат-кантроль, сістэмы штор і аўтаматызацыю вентыляцыйных адтулін, і Chore-Time, падраздзяленне Chore Time Brock, вядучага сусветнага дызайнера, вытворцы і прадаўца сельскагаспадарчых сістэм. і рашэнні.
Каб даведацца больш пра праект, наведайце www.futuregrowers.cals.msstate.edu. Каб даведацца больш пра кафедру раслінаводства і глебазнаўства, наведайце www.pss.msstate.edu. CAVS знаходзіцца ў Інтэрнэце па адрасе www.cavs.msstate.edu.