Университетът Purdue ще бъде партньор в нов Център за инженерни изследвания на Националната научна фондация, създаден за разработване на модерни селскостопански технологии за справяне с предизвикателствата, свързани с хранителната, енергийната и водната сигурност.
С петгодишна безвъзмездна помощ от 26 милиона долара, NSF създаде Център за инженерни изследвания за интернет на нещата за прецизно земеделие (IoT4Ag). Центровете за инженерни изследвания (ERCs) са водещата инженерна програма на NSF за конвергентни изследвания за справяне с широкомащабни обществени предизвикателства.
Новият център, със седалище в Училището по инженерство и приложни науки на Университета на Пенсилвания, ще комбинира таланта на повече от две дузини изследователи с Penn Engineering, Purdue University, University of California, Merced и University of Florida.
„Участието в екипа на IoT4G ще използва силните страни на Purdue в разработването на нови инженерни технологии, които ще подобрят селското стопанство и ще се справят с глобалните предизвикателства“, каза Марк Лундстрьом, действащ декан на Инженерния колеж на университета Пърдю. „Нашето участие също така ще представлява нова глава в дългата история на сътрудничество между колежите по инженерство и селско стопанство.“
Карен Плаут, Glenn W. Sample Dean на колежа по земеделие от Purdue, каза: „Този център ни позволява да продължим дългогодишното си сътрудничество с колежа по инженерство за изграждане на критични основни инструменти за селското стопанство. Тази работа продължава върху успеха на Инициативата за растителни науки и подобрява способността на WHIN проектt, консорциум от 10 окръга в северна централна Индиана, за да използва силата на IoT, за да се превърне в глобален епицентър за цифрово земеделие.“
Дейвид Дж. Капелери, доцент по машинно инженерство, който ще служи като съглавен изследовател, директор на обект Purdue и съръководител за развитие на работната сила за IoT4Ag, каза: „Много сме развълнувани от новия IoT4Ag ERC, който е готов да има трансформиращо въздействие върху бъдещото селско стопанство. Ангажираността на изследователите от Purdue и в трите изследователски насоки на центъра – селскостопански сензорни системи, комуникационни и енергийни системи и системи за реагиране в селското стопанство – е доказателство за разнообразното лидерство и сътрудничество между Инженерния колеж Purdue и Колежа по земеделие.“
Преподавателите на Purdue ще играят ключова роля в обхвата на изследователските области на IoT4Ag. Мелба Крауфорд, Нанси Уридил и Франсис Босу, професор по гражданско инженерство и професор по агрономство и електротехника и компютърно инженерство, ще служи като ръководител на системната интеграция на проекта. Други членове на екипа на Purdue са Денис Бъкмастър, професор по селскостопанско и биологично инженерство и системи за реагиране в селското стопанство, съвместен ръководител; Джеймс Крогмайер, професор по електротехника и компютърно инженерство и съвместен ръководител; Дейвид Лав, Ник Трбович, професор по електротехника и компютърно инженерство, и съ-ръководител на комуникационни и енергийни системи; и Тони Вин, катедрата на Хенри А. Уолъс по културни науки и професор по агрономство, и съвместен ръководител на селскостопански тестови лехи.
„IoT4Ag ERC е особено важен за Purdue, тъй като сега имаме повече от 50 години сътрудничество между Колежа по инженерство и Колежа по селско стопанство чрез Лабораторията за приложения на дистанционно наблюдение (LARS), която беше създадена като първият интердисциплинарен изследователски център в Пърдю през 1966 г.“, каза Крофорд. „ERC също ще използва ангажимента на Purdue към науката за растенията и скорошния ни фокус върху цифровото земеделие. Ние сме развълнувани от сътрудничеството с нашия университет и индустриални партньори за усъвършенстване на технологиите в сензорите за околната среда, роботиката и науката за данни в прецизното земеделие, за да помогнем да отговорим на изискванията за производство на храни през следващите десетилетия.“
Започвайки от почвата и достигайки до дигиталния облак, технологиите, разработени чрез IoT4g ERC, ще събират, споделят и анализират данни, за да подобрят земеделските практики, като увеличат максимално производителността на фермата, като същевременно минимизират отпадъците и въздействието върху околната среда.
Изследователите от центъра ще създадат миниатюрни базирани на почвата сензори и рояци от въздушни и наземни роботи, както и нови начини за свързването им в мрежа в среди с ограничена комуникация. Изследователите също така ще разработят техники за наука за данни на високо ниво, които ще позволят данните от различни сензори в полето да бъдат интегрирани с данни от метеорологичните доклади и стоковите пазари, синтезирайки ги в полезна информация.
Част от мандата на ERC е да обедини широк набор от академични дисциплини за справяне с тези предизвикателства. Друг е да се развие разнообразна и приобщаваща работна сила от цяла Съединените щати. Чрез партньорство с индустрията и широка общност от студенти, преподаватели и професионалисти, IoT4Ag Center ще създаде иновационна екосистема, за да продължи тези усилия през следващите десетилетия.
„Нуждаем се от нови технологии, за да посрещнем предизвикателствата на свят с нарастващо население и променящ се климат“, каза Чери Каган, професор по Stephen J. Angello в отделите по Електротехника и системно инженерство и Материалознание и инженерство на Penn Engineering, който е IoT4Ag Директор на центъра и главен изследовател. „Ние просто трябва да произвеждаме повече култури за всяка капка вода или джаул енергия, които използваме в момента, за да реализираме бъдеще, осигуряващо храна, енергия и вода.“
Колективно Центърът IoT4Ag ще обучава студенти, инженери, професионалисти в селското стопанство и други членове на селскостопанските общности чрез специфични за аудиторията уроци и практически дейности в класната стая, лабораторията и полето. Обединявайки академични, правителствени и индустриални партньори със земеделската общност, центърът ще създаде иновационна екосистема, която гарантира бързото преобразуване на IoT4Ag практики и технологии в търговски продукти и икономическо въздействие.
Центърът IoT4Ag е един от четирите нови центъра за инженерни изследвания, обявени от NSF на 4 август. Purdue също е партньор в друг такъв център, на Напредване на устойчивостта чрез захранвана инфраструктура за електрификация на пътища (ASPIRE).
Пълното издание на Училището по инженерство и приложни науки на Университета на Пенсилвания в IoT4Ag Center може да бъде намерено тук, и NSF подробности за центъра са тук.
Изследователите на IoT4Ag ще работят в три взаимосвързани проекта: сензори, комуникация/енергия и реакция. Малките сензори за засаждане ще трябва да изпращат данни до роботи и друго селскостопанско оборудване, като всички те също ще трябва да могат да общуват с облака. И накрая, всички тези данни трябва да бъдат интегрирани с тези от по-широкия интернет и да бъдат върнати обратно на фермерите, за да могат да вземат по-добри решения. (Илюстрация: Джули Колтън)