通过 3D 虚拟现实和该大学的未来种植者技术计划,学习如何应对农业行业的高风险方面对于密西西比州立大学的学生来说具有新的意义。
一种独一无二的模拟温室即将完成,并通过该计划的跨学院合作努力开发,不仅将为未来的农民提供更安全的最先进的工具,而且将重新定义分析所需的时间作物生产。该项目是密歇根州立大学农业与生命科学学院植物与土壤科学系和先进车辆系统中心的合作项目。
首席研究员是植物和土壤科学临床教授阿米莉亚·福克斯 (Amelia Fox),由联邦拨款资助。她表示,与校园内任何传统温室不同,这种 3D 受控条件系统将使学生能够完全掌控环境控制。
“通过虚拟现实,我们可以解决高风险农业企业的教学问题,高风险农业企业的定义是任何可能导致重大损失的事情——从生命或肢体的损失到生产、设备或物资的损失。从如何控制温室或禽舍到如何操作拖拉机,虚拟现实可以帮助学生学习安全应对高风险情况,”福克斯说。 “我们希望学生有机会经历失败。你对失败的了解越多,你就越有可能避免失败。”
Fox 表示,COVID-19 大流行进一步证明了对此类技术的需求。
Fox 说:“COVID-19 大流行的一线希望是,它向我们展示了技术如何增强面对面的学习,但面对面的学习有其局限性。”
CAVS 副研究教授 Daniel Carruth 表示,该团队将原型分为三个部分,首先使用温度、水和营养设置对温室本身进行建模,然后再开发控制面板和用户界面。
“虚拟现实的目标是让学生能够以更快的方式接触到他们不一定能够接触到的东西。有了这个系统,学生现在可以在几个小时内完成农作物的种植、生长和收获,而在现实世界中则需要几个月的时间。”
该团队的原型目前正在由全球运动模拟器领导者 Pulseworks, LLC 进行完善。接下来,植物和土壤科学教授理查德·哈克斯(Richard Harkess)将在他的温室作物生产课程中使用该技术,希望在即将到来的秋季学期实现。
学生将在虚拟温室中种植菠菜、生菜和西红柿,从种子到上市,设置环境控制,然后检查、喂食和浇水作物,同时解决昆虫和疾病压力等问题。该团队还将通过测量学生从中学到的知识来测试该系统的有效性。
哈克斯说,这项技术使学生能够获得操纵温室控制的实践经验,这是他们迄今为止还没有获得过的。
“即使在大学环境中,学生也无法访问传统温室中的控制装置,因为一个小错误可能会杀死大量植物。在商业环境中,风险甚至更高,如果在生产环境中发生农作物受损,可能会损失数万美元,”Harkess 说。 “虽然我的每个学生都在传统的温室环境中种植作物,从种子到销售,但到目前为止,他们学到的有关控制系统的一切都只是理论上的。”
哈克斯表示,在虚拟环境中获得现实世界的结果是他对这项技术最感兴趣的地方。
“学生将能够了解环境控制的细节,包括照明、制冷、供暖、遮阳等。发展这种先进的技能反过来又有助于他们的专业成长,在劳动力中更快地进步,”他说。 “让我们的学生置身于负责种植多种农作物的温室中的可能性让他们真正了解一旦他们在生产环境中进行田间工作,他们将做什么。”
该项目由美国农业部国家粮食和农业研究所为期三年的赠款资助,该赠款持续到 2022 年 XNUMX 月,并且来自该组织的粮食和农业网络信息学和工具 (FACT) 计划。
合作者包括 CAVS 研究工程师 Christopher Hudson,为虚拟温室实施温度和植物生长模型,以及德克萨斯大学阿灵顿分校的 Shuchisnigdha Deb,他正在与密歇根州立大学的研究人员合作,评估虚拟温室在虚拟温室中的设计和应用。课堂。除 Pulseworks 外,行业合作伙伴还包括开发温室自动化系统(包括气候控制、窗帘系统和通风自动化)的 Wadsworth Control Systems 以及全球领先的农业系统设计、制造商和营销商 Chore Time Brock 的部门 Chore-Time和解决方案。
有关该项目的更多信息,请访问 www.futuregrowers.cals.msstate.edu。有关植物和土壤科学系的更多信息,请访问 www.pss.msstate.edu。 CAVS 在线时间为 www.cavs.msstate.edu.