Apprendre à gérer les aspects à haut risque du secteur agricole prend un nouveau sens pour les étudiants de l'État du Mississippi grâce à la réalité virtuelle 3D et à la Future Growers Technology Initiative de l'université.
Une serre simulée unique en son genre, en voie d'achèvement et développée grâce aux efforts de collaboration interuniversitaires de l'initiative, non seulement offrira aux futurs agriculteurs un outil de pointe plus sûr, mais redéfinira le temps nécessaire à l'analyse. la production agricole. Le projet est un partenariat entre le Département des sciences des plantes et des sols de MSU, le Collège d'agriculture et des sciences de la vie et le Centre des systèmes automobiles avancés.
Financé par une subvention fédérale, la chercheuse principale est Amelia Fox, professeure clinicienne en sciences des plantes et des sols, qui a déclaré que contrairement à toute serre conventionnelle sur le campus, ce système de conditions contrôlées en 3D donnera aux étudiants un accès complet aux contrôles environnementaux.
« Grâce à la réalité virtuelle, nous pouvons aborder l'enseignement d'une entreprise agricole à haut risque, définie comme tout ce qui pourrait entraîner des pertes importantes : de la perte de vie ou d'un membre à la perte de production, d'équipement ou de fournitures. Qu’il s’agisse de contrôler une serre ou un poulailler ou de conduire un tracteur, la réalité virtuelle peut aider les étudiants à apprendre à naviguer en toute sécurité dans des situations à haut risque », a déclaré Fox. « Nous voulons que les étudiants aient accès à l’échec. Plus vous en savez sur l’échec, plus vous avez de chances de l’éviter.
Fox a déclaré que la pandémie de COVID-19 a encore démontré la nécessité de ce type de technologie.
"L'un des aspects positifs de la pandémie de COVID-19 est qu'elle nous a montré comment la technologie peut améliorer l'apprentissage en face à face, ce qui a ses limites", a déclaré Fox.
Daniel Carruth, professeur de recherche agrégé au CAVS, a déclaré que l'équipe avait abordé le prototype en trois parties, modélisant d'abord la serre elle-même avec les paramètres de température, d'eau et de nutriments avant de développer le panneau de commande et l'interface utilisateur.
« Le but de la réalité virtuelle est de permettre aux étudiants d'accéder plus rapidement à quelque chose auquel ils n'auraient pas nécessairement accès. Grâce à ce système, les étudiants peuvent désormais terminer la plantation, la croissance et la récolte des cultures en quelques heures, comparativement aux mois nécessaires dans le monde réel.
Le prototype de l'équipe est actuellement peaufiné par Pulseworks, LLC, un leader mondial des simulateurs de mouvement. Ensuite, Richard Harkess, professeur de sciences végétales et du sol, utilisera cette technologie dans son cours sur la production de cultures en serre, espérons-le d'ici le prochain semestre d'automne.
Les étudiants cultiveront des épinards, de la laitue et des tomates dans une serre virtuelle, de la graine au marché, en mettant en place des contrôles environnementaux, puis en vérifiant, nourrissant et arrosant leurs cultures, tout en dépannant la pression des insectes et des maladies, et bien plus encore. L'équipe testera également l'efficacité du système en mesurant ce que les étudiants en apprennent.
Harkess a déclaré que la technologie positionne de manière unique les étudiants pour acquérir une expérience pratique de la manipulation des commandes de serre, une chose à laquelle ils n'ont pas eu accès jusqu'à présent.
« Même dans un environnement universitaire, les étudiants n'ont pas accès aux commandes d'une serre conventionnelle, car une petite erreur peut tuer un grand nombre de plantes. Dans un environnement commercial, les enjeux sont encore plus importants, avec la possibilité de perdre des dizaines de milliers de dollars dans un environnement de production si des dommages aux cultures surviennent », a déclaré Harkess. "Alors que chacun de mes étudiants cultive une culture depuis la graine jusqu'au marché dans une serre conventionnelle, tout ce qu'ils apprennent sur le système de contrôle était jusqu'à présent théorique."
Harkess a déclaré que l'accès aux conséquences du monde réel dans un environnement virtuel est ce qui le passionne le plus dans la technologie.
« Les étudiants seront en mesure d'apprendre les tenants et les aboutissants des contrôles environnementaux, notamment l'éclairage, la climatisation, le chauffage, l'ombrage et bien plus encore. Le développement de ces compétences avancées les aide à leur tour à se développer professionnellement et à progresser plus rapidement sur le marché du travail », a-t-il déclaré. « La possibilité de mettre nos étudiants dans une situation où ils sont responsables d'une serre où poussent plusieurs cultures leur donne une réelle idée de ce qu'ils feront une fois sur le terrain et travailleront dans un environnement de production.
Le projet est financé par une subvention de trois ans de l'Institut national de l'alimentation et de l'agriculture de l'USDA, qui s'étend jusqu'en juillet 2022 et fait partie de l'initiative Cyberinformatique et outils de cyberinformatique (FACT) de l'organisation.
Les collaborateurs incluent Christopher Hudson, ingénieur de recherche du CAVS mettant en œuvre les modèles de température et de croissance des plantes pour la serre virtuelle, et Shuchisnigdha Deb de l'Université du Texas à Arlington, qui travaille avec les enquêteurs de la MSU pour évaluer la conception et l'application de la serre virtuelle dans le Salle de classe. Outre Pulseworks, les partenaires industriels incluent Wadsworth Control Systems, qui développe des systèmes d'automatisation de serres, notamment des commandes de climatisation, des systèmes de rideaux et d'automatisation de ventilation, et Chore-Time, une division de Chore Time Brock, l'un des principaux concepteurs, fabricants et distributeurs mondiaux de systèmes agricoles. et des solutions.
Pour en savoir plus sur le projet, visitez www.futuregrowers.cals.msstate.edu. Pour en savoir plus sur le Département des sciences des plantes et des sols, visitez www.pss.msstate.edu. CAVS est en ligne sur www.cavs.msstate.edu.