کالج مهندسی دانشگاه ایالتی نیومکزیکو و کالج علوم کشاورزی، مصرفکننده و محیطزیست به همراه کالج جامعه دونا آنا مشارکتی را برای آمادهسازی نیروی کار نسل بعدی برای استفاده از مهارتهای نوآورانه کشاورزی هوشمند از جمله فناوریهای پیشرفته و تجزیه و تحلیل دادههای بزرگ تشکیل دادهاند. بهبود امنیت غذایی و بهبود صنایع کشاورزی.
به رهبری یانگ هو پارک، استاد مهندسی مکانیک و هوافضا، آموزش نیروی کار نسل بعدی برای علوم غذایی هوشمند و فناوری کشاورزی در عصر دیجیتال (WorkFoS-Ag) توسط مؤسسه ملی غذا و کشاورزی وزارت کشاورزی ایالات متحده تأمین مالی شده است. 500,000 دلار
جهان در سال 70 به 10 درصد غذای بیشتر برای تغذیه جمعیتی نزدیک به 2050 میلیارد نفر نیاز دارد. بنابراین، نوآوری در کشاورزی امروزی بیش از هر زمان دیگری مهم است. و نوآوری کشاورزی به تخصص های مختلف از بسیاری از رشته ها از جمله مکانیک، عمران، مهندسی برق، کامپیوتر و فناوری اطلاعات و علوم غذایی نیاز دارد.
آینده سیستمهای غذا و کشاورزی بر جمعآوری، تجزیه و تحلیل و استفاده از دادهها برای به حداکثر رساندن کارایی و انعطافپذیری مزرعه تکیه خواهد کرد، با این حال، شکاف مهارتی زیادی در استفاده از این فناوریهای پیشرفته وجود دارد.
پارک گفت که امنیت غذایی یک مشکل جهانی با تأثیرات محلی است. نیومکزیکو با صنایع مختلف در حال رونق است، اما بخش کشاورزی به دلیل پذیرش فناوریهای جدید برجسته است. نیومکزیکو با این نوع برنامه که به آموزش نیروی کار نسل بعدی اختصاص دارد، چیزهای زیادی برای ارائه صنعت کشاورزی به آینده دارد.
پارک توسط محققین NMSU از Delia Valles-Rosales، استاد مهندسی صنایع ملحق خواهد شد. Hansuk Sohn، رئیس بخش موقت مهندسی صنایع؛ دکتر افرن دلگادو، دانشیار علوم خانواده و مصرف; و جان خوارز، رئیس بخش برنامه فناوری کامپیوتر DACC. در طی یک دوره سه ساله، WorkFoS-Ag قصد دارد 150 دانشجوی محلی را در زمینه مهارتهای کشاورزی هوشمند در حال ظهور آموزش دهد.
این تیم یک گواهینامه جدید 19 اعتباری و یک ساله در سیستم های کامپیوتری، فناوری اطلاعات و تجزیه و تحلیل داده ایجاد خواهد کرد. گواهی CID که مسیری را برای دو مدرک کاردانی علوم کاربردی در DACC و همچنین دو مدرک لیسانس در NMSU ارائه می دهد. توسعه مشارکتی برنامه درسی میان رشته ای، مهارت های کاربردی که معمولاً در مدارس دو ساله تدریس می شوند را با برنامه درسی مبتنی بر پژوهش که معمولاً در مدارس چهار ساله تدریس می شوند، ترکیب می کند.
ما وظیفه داریم دانش آموزان خود را آموزش دهیم و آموزش دهیم که از فناوری های روز استفاده کنند تا در نهایت تولیدات کشاورزی را افزایش دهند. Valles-Rosales گفت: این برنامه دانش آموزان را در یک محیط بسیار رقابتی برای برآورده کردن نیازهای نوآوری فعلی قرار می دهد.
علاوه بر این، این برنامه فرصت های یادگیری مبتنی بر شغل را با ایجاد یک برنامه جدید کارآموزی ثبت شده در ایالت فراهم می کند که آموزش عملی و مبتنی بر کارفرما را برای مشاغل با دستمزد بالا و حمایت از خانواده ارائه می دهد. WorkFoS-Ag با سازمانهای توسعه اقتصادی محلی، آژانسهای توسعه نیروی کار دولتی و صنایع کشاورزی برای توسعه آموزش نیروی کار در حوزه کشاورزی هوشمند و آموزش علوم غذایی همکاری خواهد کرد. این دوره کارآموزی که ممکن است از یک تا شش سال طول بکشد، ترکیبی از آموزش در حین کار و آموزش کلاسی تحت نظارت یک متخصص با تجربه در صنعت است. این برنامه دانش آموزان را تشویق می کند تا مشاغل مناسب را کشف کنند.
Valles-Rosales گفت: "ما در حال ایجاد یک تیم مشترک بین دانشگاه، صنعت، کشاورزان و دولت هستیم که متعهد به آماده سازی نسل بعدی دانش آموزان با غوطه ور کردن آنها در محیطی منحصر به فرد با ترکیب تئوری و عمل هستیم." این امر همچنین شامل توسعه مهارت هایی مانند ارتباط، خودکارآمدی و کار تیمی و در عین حال حل مشکلات کشاورزی نه تنها در منطقه بلکه در سراسر کشور است.
کشاورزی هوشمند بر پیادهسازی اینترنت اشیا (IoT) متکی است: شبکهای از حسگرها، نرمافزارها و سایر فناوریهایی که از اشتراکگذاری دادهها به منظور تجزیه و تحلیل پشتیبانی میکنند. در DACC، دوره های مقدماتی شبکه و دوره های اینترنت اشیا توسط مدرسان آکادمی شبکه های معتبر سیسکو تدریس می شود. DACC همچنین دارای یک آزمایشگاه کاملاً مجهز Cisco Networking است و انتظار دارد دوره های ارائه شده خود را در پشتیبانی از WorkFoS-Ag گسترش دهد.
DACC دارای 20 سال سابقه تدریس در دوره های صدور گواهینامه سیسکو است. ما مشتاقانه منتظر گسترش پیشنهادات خود هستیم. خوارز گفت: در حمایت از این کمک مالی، از ابتدای پاییز 2021، ما سه دوره جدید شامل اینترنت اشیا پیشرفته، تجزیه و تحلیل داده ها و یک دوره اصلی را آموزش خواهیم داد.
"این برنامه بر آموزش دانش آموزان ما برای نیروی کار نسل بعدی و آماده سازی آنها با علم و دانش مهندسی و مهارت های تجزیه و تحلیل داده ها تمرکز دارد. پارک گفت که تیم ما مطمئناً قادر به آموزش دانش آموزان برای فناوری حسگرهای پیشرفته، سیستم های اینترنت اشیا و تجزیه و تحلیل داده های بزرگ است. "اما مهمترین ویژگی تیم ما این است که ما به دانش آموزان خود اهمیت می دهیم و می خواهیم در حرفه و زندگی آنها تغییر ایجاد کنیم."
در NMSU، دانشآموزان با استفاده از یک شبکه حسگر بیسیم در مرکز علوم کشاورزی 41.1 هکتاری که توسط سرویس توسعه NMSU نگهداری میشود، آموزش خواهند دید. فضای نوآوری Aggie، یک فضای سازنده پیشرفته در دانشکده مهندسی. و در یک مرکز آموزشی و ایمنی مواد غذایی به مساحت 5,000 فوت مربع.
چالش امنیت غذایی نه تنها افزایش تولید غذا بلکه به حداقل رساندن تلفات غذایی است. در طول حمل و نقل از مزرعه به انبار به خرده فروش، محصولات کشاورزی در معرض فساد هستند. نه تنها مواد غذایی از دست می رود، بلکه باعث هدر رفتن منابعی مانند زمین، آب، کود و نیروی انسانی و همچنین افزایش انتشار گازهای گلخانه ای می شود.
دامنه کاربردهای کلان داده در کشاورزی هوشمند فراتر از تولید اولیه است. بر کل زنجیره تامین مواد غذایی تاثیر می گذارد. یک "زنجیره تامین غذای هوشمند" از حسگرهای اینترنت اشیا برای شفافیت و قابلیت ردیابی در زمان واقعی برای شناسایی و جلوگیری از مسائلی که منجر به از دست دادن یا هدر رفتن غذا از برداشت تا ذخیره می شود، استفاده می کند. برای بهبود قابلیت های تولید، کارایی و پایداری، کشاورزان و شرکت های کشاورزی باید دستگاه ها و داده های پیچیده را مدیریت کنند. آینده سیستم های غذا و کشاورزی بر جمع آوری، تجزیه و تحلیل و استفاده از داده ها برای به حداکثر رساندن کارایی و انعطاف پذیری مزرعه تکیه خواهد داشت.
دامنه کاربردهای کلان داده در کشاورزی هوشمند فراتر از تولید اولیه است. بر کل زنجیره تامین مواد غذایی تاثیر می گذارد. یک "زنجیره تامین غذای هوشمند" از حسگرهای اینترنت اشیا برای شفافیت و قابلیت ردیابی در زمان واقعی برای شناسایی و جلوگیری از مسائلی که منجر به از دست دادن یا هدر رفتن غذا از برداشت تا ذخیره می شود، استفاده می کند. به منظور بهبود قابلیت های تولید، کارایی و پایداری، کشاورزان و شرکت های کشاورزی باید مدیریت دستگاه های پیچیده و داده های همراه آن را بهبود بخشند. آینده سیستم های غذا و کشاورزی بر جمع آوری، تجزیه و تحلیل و استفاده از داده ها برای به حداکثر رساندن کارایی و انعطاف پذیری مزرعه تکیه خواهد داشت.
پارک گفت: "ما امیدواریم که برنامه ما و دانش آموزان شرکت کننده تاثیر مثبتی بر چالش کمک هزینه اجتماعی امنیت غذا، آب و انرژی برای دهه های آینده داشته باشد."
– لیندا فرسکسدانشگاه ایالتی نیومکزیکو