Το Κολλέγιο Μηχανικής του New Mexico State University και το Κολλέγιο Γεωργικών, Καταναλωτικών και Περιβαλλοντικών Επιστημών μαζί με το Doña Ana Community College έχουν δημιουργήσει μια συνεργασία για να προετοιμάσουν το εργατικό δυναμικό της επόμενης γενιάς να χρησιμοποιήσει καινοτόμες δεξιότητες έξυπνης γεωργίας, συμπεριλαμβανομένων τεχνολογίας αιχμής και ανάλυσης μεγάλων δεδομένων. βελτίωση της επισιτιστικής ασφάλειας και βελτίωση των γεωργικών βιομηχανιών.
Με επικεφαλής τον Young Ho Park, καθηγητή μηχανολογίας και αεροδιαστημικής μηχανικής, η εκπαίδευση του εργατικού δυναμικού επόμενης γενιάς για την Έξυπνη Επιστήμη Τροφίμων και τη Γεωργική Τεχνολογία στην Ψηφιακή Εποχή (WorkFoS-Ag) έχει χρηματοδοτηθεί από το Εθνικό Ινστιτούτο Τροφίμων και Γεωργίας του Υπουργείου Γεωργίας των ΗΠΑ για 500,000 $.
«Ο κόσμος θα χρειαστεί 70% περισσότερα τρόφιμα για να θρέψει έναν παγκόσμιο πληθυσμό σχεδόν 10 δισεκατομμυρίων το 2050. Έτσι, η καινοτομία στη σημερινή γεωργία είναι πιο σημαντική από ποτέ. Και η αγροτική καινοτομία απαιτεί ποικίλη τεχνογνωσία από πολλούς κλάδους, συμπεριλαμβανομένων των μηχανολόγων, πολιτικών, ηλεκτρολόγων μηχανικών, τεχνολογίας υπολογιστών και πληροφοριών και επιστήμης τροφίμων», δήλωσε ο Park.
Το μέλλον των συστημάτων τροφίμων και γεωργίας θα βασίζεται στη συλλογή, ανάλυση και χρήση δεδομένων για τη μεγιστοποίηση της αποδοτικότητας και της ανθεκτικότητας των εκμεταλλεύσεων, ωστόσο, υπάρχει τεράστιο κενό δεξιοτήτων στη χρήση αυτών των προηγμένων τεχνολογιών.
Η επισιτιστική ασφάλεια είναι ένα παγκόσμιο πρόβλημα με τοπικό αντίκτυπο, είπε ο Park. «Το Νέο Μεξικό ανθίζει με ποικίλες βιομηχανίες, αλλά ο αγροτικός τομέας ξεχωρίζει επειδή αγκαλιάζει τις νέες τεχνολογίες. Με αυτό το είδος προγράμματος αφιερωμένο στην εκπαίδευση του εργατικού δυναμικού μας της επόμενης γενιάς, το Νέο Μεξικό έχει πολλά να προσφέρει για να μεταφέρει τη βιομηχανία της γεωργίας στο μέλλον.
Στο Park θα συμμετάσχουν συν-κύριοι ερευνητές του NMSU από την Delia Valles-Rosales, καθηγητής βιομηχανικής μηχανικής. Hansuk Sohn, προσωρινός επικεφαλής τμήματος βιομηχανικής μηχανικής. Ο Δρ. Efren Delgado, αναπληρωτής καθηγητής οικογενειακών και καταναλωτικών επιστημών. και Jon Juarez, πρόεδρος τμήματος του προγράμματος τεχνολογίας υπολογιστών του DACC. Σε μια περίοδο τριών ετών, το WorkFoS-Ag σχεδιάζει να εκπαιδεύσει αναμενόμενους 150 φοιτητές κοινοτικών κολεγίων στις αναδυόμενες δεξιότητες έξυπνης γεωργίας.
Η ομάδα θα δημιουργήσει ένα νέο πιστοποιητικό 19 πίστωσης ενός έτους στα Συστήματα Υπολογιστών, την Πληροφορική και την Ανάλυση Δεδομένων. Το πιστοποιητικό CID που θα παρέχει μια διαδρομή σε δύο πτυχία συνεργατών εφαρμοσμένων επιστημών στο DACC καθώς και δύο πτυχία πανεπιστημίου στο NMSU. Η συλλογική ανάπτυξη του διεπιστημονικού προγράμματος σπουδών θα συνδυάσει τις εφαρμοσμένες δεξιότητες που συνήθως διδάσκονται σε σχολεία δύο ετών με το πρόγραμμα σπουδών που βασίζεται στην έρευνα που συνήθως διδάσκεται σε τετραετή σχολεία.
«Έχουμε ευθύνη να εκπαιδεύσουμε και να εκπαιδεύσουμε τους μαθητές μας ώστε να μάθουν να χρησιμοποιούν τεχνολογίες αιχμής για να αυξήσουν τελικά τη γεωργική παραγωγή. Αυτό το πρόγραμμα θα τοποθετήσει τους μαθητές σε ένα εξαιρετικά ανταγωνιστικό περιβάλλον για να ανταποκριθούν στις τρέχουσες απαιτήσεις καινοτομίας», δήλωσε ο Valles-Rosales.
Επιπλέον, το πρόγραμμα θα παρέχει ευκαιρίες μάθησης με βάση την εργασία με τη δημιουργία ενός νέου κρατικού προγράμματος μαθητείας που θα παρέχει πρακτική εκπαίδευση με γνώμονα τον εργοδότη για υψηλού μισθού, σταδιοδρομίες που υποστηρίζουν την οικογένεια. Το WorkFoS-Ag θα συνεργαστεί με τοπικούς οργανισμούς οικονομικής ανάπτυξης, κρατικούς οργανισμούς ανάπτυξης εργατικού δυναμικού και γεωργικές βιομηχανίες για την ανάπτυξη κατάρτισης εργατικού δυναμικού στον τομέα της έξυπνης εκπαίδευσης γεωργίας και επιστήμης τροφίμων. Η μαθητεία, η οποία μπορεί να διαρκέσει από ένα έως έξι χρόνια, θα συνδυάζει εκπαίδευση στην εργασία και διδασκαλία στην τάξη υπό την επίβλεψη έμπειρου επαγγελματία του κλάδου. Το πρόγραμμα θα ενθαρρύνει τους μαθητές να ανακαλύψουν βιώσιμες σταδιοδρομίες.
«Δημιουργούμε μια ομάδα συνεργασίας μεταξύ του ακαδημαϊκού κόσμου, της βιομηχανίας, των αγροτών και της κυβέρνησης που δεσμεύονται να προετοιμάσουν την επόμενη γενιά μαθητών βυθίζοντάς τους σε ένα μοναδικό περιβάλλον που συνδυάζει θεωρία και πράξη», δήλωσε ο Valles-Rosales. «Αυτό περιλαμβάνει επίσης την ανάπτυξη δεξιοτήτων όπως η επικοινωνία, η αυτό-αποτελεσματικότητα και η ομαδική εργασία και ταυτόχρονα η επίλυση των προβλημάτων της γεωργίας όχι μόνο στην περιοχή αλλά και σε εθνικό επίπεδο».
Η ευφυής γεωργία βασίζεται στην εφαρμογή του Διαδικτύου των Πραγμάτων (IoT): το δίκτυο αισθητήρων, λογισμικού και άλλων τεχνολογιών που υποστηρίζουν την κοινή χρήση δεδομένων για σκοπούς ανάλυσης. Στο DACC, εισαγωγικά μαθήματα δικτύωσης και Internet of Things διδάσκονται από εκπαιδευτές της Cisco Certified Networking Academy. Το DACC διαθέτει επίσης ένα πλήρως εξοπλισμένο εργαστήριο Cisco Networking και αναμένει να επεκτείνει τις προσφορές μαθημάτων για την υποστήριξη του WorkFoS-Ag.
«Το DACC έχει 20ετή ιστορία διδασκαλίας μαθημάτων πιστοποίησης Cisco. Ανυπομονούμε να επεκτείνουμε τις προσφορές μας. Προς υποστήριξη αυτής της επιχορήγησης, από το φθινόπωρο του 2021, θα διδάξουμε τρία νέα μαθήματα, συμπεριλαμβανομένων των προηγμένων IoT, της ανάλυσης δεδομένων και ενός μαθήματος οροφής», δήλωσε ο Χουάρες.
«Αυτό το πρόγραμμα εστιάζει στην εκπαίδευση των μαθητών μας για το εργατικό δυναμικό της επόμενης γενιάς και στην προετοιμασία τους με τις αιχμής γνώσεις επιστήμης και μηχανικής και δεξιότητες ανάλυσης δεδομένων. Η ομάδα μας είναι σίγουρα ικανή να εκπαιδεύει μαθητές για τεχνολογία αιχμής αισθητήρων, συστήματα IoT και ανάλυση μεγάλων δεδομένων, δήλωσε ο Park. «Αλλά το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό της ομάδας μας είναι ότι νοιαζόμαστε για τους μαθητές μας και θέλουμε να κάνουμε τη διαφορά στην καριέρα και τη ζωή τους».
Στο NMSU, οι μαθητές θα εκπαιδευτούν χρησιμοποιώντας ένα ασύρματο δίκτυο αισθητήρων σε κέντρο γεωργίας 41.1 στρεμμάτων που διατηρείται από την Υπηρεσία Επέκτασης του NMSU. το Aggie Innovation Space, ένας υπερσύγχρονος χώρος κατασκευής στο College of Engineering. και σε ένα πρακτικό Κέντρο Ασφάλειας Τροφίμων και Εκπαίδευσης 5,000 τετραγωνικών ποδιών.
Η πρόκληση για την επισιτιστική ασφάλεια είναι όχι μόνο να ενισχυθεί η παραγωγή τροφίμων αλλά και να ελαχιστοποιηθεί η απώλεια τροφίμων. Κατά τη μεταφορά από αγρόκτημα σε αποθήκη σε λιανοπωλητή, τα γεωργικά προϊόντα είναι ευάλωτα σε αλλοίωση. Όχι μόνο υπάρχει απώλεια τροφίμων, αλλά και σπατάλη πόρων όπως γη, νερό, λιπάσματα και ανθρώπινη εργασία, καθώς και αυξανόμενες εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.
Το πεδίο εφαρμογής των εφαρμογών μεγάλων δεδομένων στην έξυπνη γεωργία υπερβαίνει την πρωτογενή παραγωγή. επηρεάζει ολόκληρη την αλυσίδα εφοδιασμού τροφίμων. Μια «έξυπνη αλυσίδα εφοδιασμού τροφίμων» χρησιμοποιεί αισθητήρες IoT για διαφάνεια και ιχνηλασιμότητα σε πραγματικό χρόνο για τον εντοπισμό και την πρόληψη ζητημάτων που οδηγούν σε απώλεια ή σπατάλη τροφίμων από τη συγκομιδή έως την αποθήκευση. Για να βελτιώσουν τις παραγωγικές δυνατότητες, την αποτελεσματικότητα και τη βιωσιμότητα, οι αγρότες και οι γεωργικές εταιρείες πρέπει να διαχειρίζονται πολύπλοκες συσκευές και δεδομένα. Το μέλλον των συστημάτων τροφίμων και γεωργίας θα βασίζεται στη συλλογή, ανάλυση και χρήση δεδομένων για τη μεγιστοποίηση της αποδοτικότητας και της ανθεκτικότητας των εκμεταλλεύσεων.
Το πεδίο εφαρμογής των εφαρμογών μεγάλων δεδομένων στην έξυπνη γεωργία υπερβαίνει την πρωτογενή παραγωγή. επηρεάζει ολόκληρη την αλυσίδα εφοδιασμού τροφίμων. Μια «έξυπνη αλυσίδα εφοδιασμού τροφίμων» χρησιμοποιεί αισθητήρες IoT για διαφάνεια και ιχνηλασιμότητα σε πραγματικό χρόνο για τον εντοπισμό και την πρόληψη ζητημάτων που οδηγούν σε απώλεια ή σπατάλη τροφίμων από τη συγκομιδή έως την αποθήκευση. Προκειμένου να βελτιωθούν οι παραγωγικές ικανότητες, η αποτελεσματικότητα και η βιωσιμότητα, οι αγρότες και οι γεωργικές εταιρείες πρέπει να βελτιώσουν τη διαχείριση πολύπλοκων συσκευών και των συνοδευτικών τους δεδομένων. Το μέλλον των συστημάτων τροφίμων και γεωργίας θα βασίζεται στη συλλογή, ανάλυση και χρήση δεδομένων για τη μεγιστοποίηση της αποδοτικότητας και της ανθεκτικότητας των εκμεταλλεύσεων.
«Ελπίζουμε το πρόγραμμά μας και οι συμμετέχοντες μαθητές να έχουν θετικό αντίκτυπο στην πρόκληση της κοινωνικής επιχορήγησης για την ασφάλεια των τροφίμων, του νερού και της ενέργειας για τις επόμενες δεκαετίες», δήλωσε ο Park.
– Linda Fresques, Κρατικό Πανεπιστήμιο του Νέου Μεξικού