Инженерният колеж и Колежът по селскостопански, потребителски и екологични науки на Държавния университет на Ню Мексико заедно с колежа Doña Ana Community College създадоха партньорство, за да подготвят работната сила от следващо поколение да използва иновативни умения за интелигентно земеделие, включително авангардни технологии и анализ на големи данни за подобряване на продоволствената сигурност и подобряване на селскостопанската индустрия.
Водено от Йънг Хо Парк, професор по машинно и аерокосмическо инженерство, обучението на работна сила от следващо поколение за интелигентни хранителни науки и селскостопански технологии в цифровата ера (WorkFoS-Ag) е финансирано от Националния институт по храните и земеделието на Министерството на земеделието на САЩ за 500,000 XNUMX долара.
„Светът ще се нуждае от 70% повече храна, за да изхрани глобално население от близо 10 милиарда през 2050 г. Така че иновациите в днешното селско стопанство са по-важни от всякога. А селскостопанските иновации изискват разнообразен опит от много дисциплини, включително механично, гражданско, електроинженерство, компютърни и информационни технологии и наука за храните“, каза Парк.
Бъдещето на хранително-вкусовите и селскостопанските системи ще разчита на събирането, анализирането и използването на данни, за да се увеличи максимално ефективността и устойчивостта на фермата, но съществува огромна празнина в уменията при използването на тези напреднали технологии.
Продоволствената сигурност е световен проблем с местно въздействие, каза Парк. „Ню Мексико процъфтява с разнообразни индустрии, но селскостопанският сектор се откроява с възприемането на нови технологии. С този вид програма, посветена на обучението на нашето следващо поколение работна сила, Ню Мексико има какво да предложи, за да пренесе селскостопанската индустрия в бъдещето.
Към Park ще се присъединят съ-главни изследователи на NMSU от Delia Valles-Rosales, професор по индустриално инженерство; Hansuk Sohn, временен ръководител на отдел индустриално инженерство; Д-р Ефрен Делгадо, доцент по семейни и потребителски науки; и Джон Хуарес, ръководител на отдела за компютърна технологична програма на DACC. За период от три години WorkFoS-Ag планира да обучи очакваните 150 студенти от общински колежи в нововъзникващи умения за интелигентно земеделие.
Екипът ще създаде нов 19-кредитен, едногодишен сертификат по компютърни системи, информационни технологии и анализ на данни. Сертификатът CID, който ще осигури път към две асоциирани степени на приложни науки в DACC, както и две бакалавърски степени в NMSU. Съвместното разработване на интердисциплинарната учебна програма ще съчетава приложни умения, които обикновено се преподават в двугодишните училища, с учебна програма, базирана на научни изследвания, която обикновено се преподава в четиригодишните училища.
„Ние имаме отговорност да образоваме и обучаваме нашите студенти да се научат да използват авангардни технологии, за да увеличат в крайна сметка селскостопанското производство. Тази програма ще постави студентите в силно конкурентна среда, за да отговори на настоящите изисквания за иновации“, каза Валес-Росалес.
Освен това програмата ще предостави възможности за учене, базирани на работа, със създаването на нова държавно регистрирана програма за чиракуване, предоставяща ориентирано от работодателя практическо обучение за високоплатени кариери, подкрепящи семейството. WorkFoS-Ag ще си партнира с организации за местно икономическо развитие, държавни агенции за развитие на работната сила и селскостопански индустрии, за да разработи обучение на работната сила в областта на интелигентното земеделие и образованието по хранителни науки. Стажът, който може да продължи от една до шест години, ще съчетава обучение на работното място и обучение в класната стая под наблюдението на опитен професионалист в индустрията. Програмата ще насърчи студентите да открият жизнеспособни кариери.
„Ние създаваме екип за сътрудничество между академичните среди, индустрията, фермерите и правителството, ангажирани да подготвят следващото поколение студенти, като ги потапят в уникална среда, съчетаваща теория и практика“, каза Валес-Розалес. „Това включва и развитието на умения като комуникация, самоефективност и работа в екип и в същото време решаване на селскостопански проблеми не само в региона, но и в цялата страна.“
Интелигентното земеделие разчита на внедряването на Интернет на нещата (IoT): мрежа от сензори, софтуер и други технологии, които поддържат споделянето на данни за целите на анализа. В DACC уводните курсове за работа в мрежа и курсовете по Интернет на нещата се преподават от инструктори на Cisco Certified Networking Academy. DACC разполага и с напълно оборудвана мрежова лаборатория на Cisco и очаква да разшири своите предложения за курсове в подкрепа на WorkFoS-Ag.
„DACC има 20-годишна история на преподаване на курсове за сертифициране на Cisco. Очакваме с нетърпение да разширим нашите предложения. В подкрепа на тази безвъзмездна помощ, започвайки от есента на 2021 г., ние ще преподаваме три нови курса, включително усъвършенстван IoT, анализ на данни и основен курс“, каза Хуарес.
„Тази програма се фокусира върху обучението на нашите студенти за работна сила от следващо поколение и ги подготвя с най-модерните научни и инженерни знания и умения за анализ на данни. Нашият екип със сигурност е способен да обучава студенти за авангардни сензорни технологии, IoT системи и анализ на големи данни, каза Парк. „Но най-важното качество на нашия екип е, че се грижим за нашите студенти и искаме да променим кариерата и живота им.“
В NMSU студентите ще бъдат обучавани с помощта на безжична сензорна мрежа в научен център за земеделие от 41.1 акра, поддържан от службата за разширяване на NMSU; Aggie Innovation Space, модерно пространство за създаване в Колежа по инженерство; и в 5,000 кв. фута практически център за безопасност на храните и център за обучение.
Предизвикателството пред продоволствената сигурност е не само да се увеличи производството на храна, но и да се сведат до минимум загубите на храна. По време на транспортирането от фермата до склада до търговеца на дребно, селскостопанските продукти са уязвими към разваляне. Има не само загуба на храна, но и загуба на ресурси като земя, вода, торове и човешки труд, както и увеличаване на емисиите на парникови газове.
Обхватът на приложенията за големи данни в интелигентното земеделие надхвърля първичното производство; оказва влияние върху цялата верига за доставка на храни. „Интелигентна верига за доставки на храни“ използва IoT сензори за прозрачност и проследимост в реално време, за да идентифицира и предотврати проблеми, които водят до загуба на храна или отпадъци от реколтата до складирането. За да подобрят производствените възможности, ефективността и устойчивостта, фермерите и земеделските компании трябва да управляват сложни устройства и данни. Бъдещето на хранителните и селскостопанските системи ще разчита на събирането, анализирането и използването на данни за увеличаване на ефективността и устойчивостта на фермите.
Обхватът на приложенията за големи данни в интелигентното земеделие надхвърля първичното производство; оказва влияние върху цялата верига за доставка на храни. „Интелигентна верига за доставки на храни“ използва IoT сензори за прозрачност и проследимост в реално време, за да идентифицира и предотврати проблеми, които водят до загуба на храна или отпадъци от реколтата до складирането. За да подобрят производствените възможности, ефективността и устойчивостта, фермерите и земеделските компании трябва да подобрят управлението на сложни устройства и придружаващите ги данни. Бъдещето на хранителните и селскостопанските системи ще разчита на събирането, анализирането и използването на данни за увеличаване на ефективността и устойчивостта на фермите.
„Надяваме се, че нашата програма и участващите студенти ще имат положително въздействие върху общественото предизвикателство за предоставяне на храни, вода и енергийна сигурност за десетилетия напред“, каза Парк.
– Линда Фрескес, Държавен университет в Ню Мексико