یادگیری نحوه مانور دادن جنبه های پرخطر صنعت کشاورزی برای دانشجویان ایالت می سی سی پی از طریق واقعیت مجازی سه بعدی و ابتکار فناوری پرورش دهندگان آینده دانشگاه، معنای جدیدی پیدا می کند.
یک گلخانه شبیه سازی شده منحصر به فرد، که در حال تکمیل شدن است و از طریق تلاش های همکاری بین دانشگاهی این طرح توسعه یافته است، نه تنها به کشاورزان آینده ابزار پیشرفته تری می دهد، بلکه زمان لازم برای تجزیه و تحلیل را دوباره تعریف می کند. تولید محصولات کشاورزی. این پروژه با مشارکت دپارتمان علوم گیاهی و خاک MSU در کالج کشاورزی و علوم زیستی و مرکز سیستمهای خودروی پیشرفته انجام میشود.
محقق اصلی که از طریق کمک مالی فدرال تامین می شود، آملیا فاکس، استاد بالینی در علوم گیاهی و خاک است، که گفت که برخلاف هر گلخانه معمولی در محوطه دانشگاه، این سیستم شرایط کنترل شده به صورت سه بعدی به دانشجویان امکان دسترسی کامل به کنترل کنترل های محیطی را می دهد.
با واقعیت مجازی، ما میتوانیم با آموزش شرکتهای کشاورزی پرخطر، که به عنوان هر چیزی که میتواند منجر به زیان قابل توجهی شود، از دست دادن جان یا دست و پا گرفته تا از دست دادن تولید، تجهیزات یا لوازم، مقابله کنیم. فاکس گفت: از نحوه کنترل گلخانه یا مرغداری گرفته تا نحوه کار با تراکتور، واقعیت مجازی می تواند به دانش آموزان کمک کند تا با خیال راحت در موقعیت های پرخطر حرکت کنند. ما می خواهیم دانش آموزان به شکست دسترسی داشته باشند. هرچه در مورد شکست آگاهی بیشتری داشته باشید، احتمال بیشتری وجود دارد که از آن جلوگیری کنید.
فاکس گفت که همهگیری COVID-19 نیاز به این نوع فناوری را بیشتر نشان داده است.
فاکس میگوید: «یکی از ویژگیهای مهم همهگیری COVID-19 این است که به ما نشان داده است که چگونه فناوری میتواند یادگیری حضوری را تقویت کند، که محدودیتهایی دارد.
دانیل کاروت، دانشیار پژوهشی در CAVS، گفت که این تیم در سه بخش به نمونه اولیه نزدیک شد و ابتدا قبل از توسعه کنترل پنل و رابط کاربری، خود گلخانه را با تنظیمات دما، آب و مواد مغذی مدلسازی کرد.
"هدف واقعیت مجازی این است که دانش آموزان به چیزی دسترسی داشته باشند که لزوماً به روشی سریعتر دسترسی ندارند. با این سیستم، دانشآموزان اکنون میتوانند کاشت، رشد و برداشت محصول را در مدت چند ساعت در مقایسه با ماههایی که در دنیای واقعی طول میکشد، کامل کنند.»
نمونه اولیه این تیم در حال حاضر توسط Pulseworks، LLC، پیشرو جهانی در شبیه سازهای حرکت، در حال اصلاح است. در مرحله بعد، ریچارد هارکس، استاد علوم گیاهی و خاک، از این فناوری در دوره تولید محصولات گلخانه ای خود استفاده خواهد کرد، امیدواریم تا ترم پاییز امسال آینده.
دانشآموزان اسفناج، کاهو و گوجهفرنگی را در یک گلخانه مجازی از بذر تا بازار میکارند، کنترلهای محیطی را تنظیم میکنند و سپس محصولات خود را بررسی، تغذیه و آبیاری میکنند، در حالی که فشار حشرات و بیماریها و موارد دیگر را عیبیابی میکنند. این تیم همچنین کارایی سیستم را با اندازه گیری میزان یادگیری دانش آموزان از آن آزمایش خواهد کرد.
هارکس گفت که این فناوری به طور منحصر به فردی دانش آموزان را برای به دست آوردن تجربه عملی در دستکاری کنترل های گلخانه ای قرار می دهد، چیزی که تا به این لحظه به آن دسترسی نداشته اند.
«حتی در یک محیط کالج، دانشآموزان به کنترلهای گلخانههای معمولی دسترسی ندارند، زیرا یک اشتباه کوچک میتواند تعداد زیادی از گیاهان را از بین ببرد. هارکس گفت: در یک محیط تجاری، ریسکها حتی بیشتر است و در صورت بروز خسارت به محصول، احتمال از دست دادن دهها هزار دلار در محیط تولید وجود دارد. "در حالی که هر یک از دانش آموزان من محصولی را از بذر به بازار در یک محیط گلخانه ای معمولی رشد می دهند، همه چیزهایی که در مورد سیستم کنترل می آموزند تا کنون تئوری بوده است."
هارکس گفت دسترسی به عواقب دنیای واقعی در یک محیط مجازی چیزی است که او را بیشتر در مورد این فناوری هیجان زده می کند.
دانشآموزان میتوانند نکات و نکات کنترلهای محیطی از جمله روشنایی، سرمایش، گرمایش، سایهزنی و موارد دیگر را بیاموزند. توسعه این مهارت پیشرفته به نوبه خود به آنها کمک می کند تا به طور حرفه ای رشد کنند و سریعتر در نیروی کار پیشرفت کنند. «امکان قرار دادن دانشآموزان ما در موقعیتی که مسئول یک گلخانهای هستند که چندین محصول را پرورش میدهند، به آنها حس واقعی از کاری که پس از بیرون آمدن در مزرعه در یک محیط تولیدی کار میکنند، میدهد.»
این پروژه توسط کمک مالی سه ساله موسسه ملی غذا و کشاورزی USDA، که تا ژوئیه 2022 ادامه دارد و از ابتکار سایبری انفورماتیک و ابزارهای غذا و کشاورزی سازمان (FACT) تامین می شود.
همکاران شامل کریستوفر هادسون، مهندس محقق CAVS است که مدلهای دما و رشد گیاه را برای گلخانه مجازی اجرا میکند، و شوچیسنیگدا دب از دانشگاه تگزاس در آرلینگتون، که با محققان MSU برای ارزیابی طراحی و کاربرد گلخانه مجازی در کلاس درس علاوه بر Pulseworks، شرکای صنعتی عبارتند از Wadsworth Control Systems که سیستمهای اتوماسیون گلخانهای را توسعه میدهد، از جمله کنترلهای آب و هوا، سیستمهای پرده و اتوماسیون دریچه و Chore-Time، بخشی از Chore Time Brock، طراح، سازنده و بازاریاب جهانی سیستمهای کشاورزی. و راه حل ها
برای اطلاعات بیشتر در مورد پروژه، مراجعه کنید www.futuregrowers.cals.msstate.edu. برای اطلاعات بیشتر در مورد گروه علوم گیاهی و خاک، مراجعه کنید www.pss.msstate.edu. CAVS آنلاین است در www.cavs.msstate.edu.