Visoka šola za inženiring in Visoka šola za kmetijske, potrošniške in okoljske vede Univerze New Mexico State skupaj s skupnostno šolo Doña Ana sta sklenila partnerstvo za pripravo delovne sile naslednje generacije za uporabo inovativnih veščin pametnega kmetovanja, vključno z vrhunsko tehnologijo in analitiko velikih podatkov za izboljšati prehransko varnost in izboljšati kmetijsko industrijo.
Usposabljanje delovne sile naslednje generacije za pametno živilsko znanost in kmetijsko tehnologijo v digitalni dobi (WorkFoS-Ag), ki ga vodi Young Ho Park, profesor strojništva in vesoljskega inženirstva, financira Nacionalni inštitut za prehrano in kmetijstvo ameriškega ministrstva za kmetijstvo. 500,000 $.
»Svet bo leta 70 potreboval 10 % več hrane, da bo nahranil skoraj 2050-milijardno svetovno prebivalstvo. Zato so inovacije v današnjem kmetijstvu pomembnejše kot kdaj koli prej. Kmetijske inovacije pa zahtevajo raznoliko strokovno znanje iz številnih disciplin, vključno s strojništvom, gradbeništvom, elektrotehniko, računalniško in informacijsko tehnologijo ter znanostjo o hrani,« je dejal Park.
Prihodnost živilskih in kmetijskih sistemov bo odvisna od zbiranja, analiziranja in uporabe podatkov za povečanje učinkovitosti in odpornosti kmetij, vendar obstaja velika vrzel v spretnostih pri uporabi teh naprednih tehnologij.
Prehranska varnost je svetovni problem z lokalnim vplivom, je dejal Park. »Nova Mehika je v razcvetu z različnimi industrijami, vendar kmetijski sektor izstopa po sprejemanju novih tehnologij. S tovrstnim programom, namenjenim usposabljanju naše delovne sile naslednje generacije, lahko Nova Mehika veliko ponudi, da bo kmetijsko industrijo popeljala v prihodnost.
Parku se bodo pridružili soglavni raziskovalci NMSU iz Delie Valles-Rosales, profesorice industrijskega inženiringa; Hansuk Sohn, začasni vodja oddelka za industrijski inženiring; dr. Efren Delgado, izredni profesor družinskih in potrošniških znanosti; in Jon Juarez, vodja oddelka programa računalniške tehnologije DACC. V triletnem obdobju namerava WorkFoS-Ag usposobiti pričakovanih 150 študentov lokalnih univerz v nastajajočih kmetijskih veščinah pametnega kmetovanja.
Ekipa bo ustvarila nov 19-kreditni enoletni certifikat iz računalniških sistemov, informacijske tehnologije in analitike podatkov. Certifikat CID, ki bo zagotovil pot do dveh diplom sodelavcev uporabnih znanosti na DACC in dveh diplom na NMSU. Skupen razvoj interdisciplinarnega kurikuluma bo združil uporabne veščine, ki se običajno poučujejo v dvoletnih šolah, z raziskovalno temelječim učnim načrtom, ki se običajno poučuje v štiriletnih šolah.
»Odgovorni smo za izobraževanje in usposabljanje naših študentov, da se naučijo uporabljati najsodobnejše tehnologije za končno povečanje kmetijske proizvodnje. Ta program bo študente postavil v visoko konkurenčno okolje, da bodo izpolnili trenutne zahteve po inovacijah,« je dejal Valles-Rosales.
Poleg tega bo program zagotovil priložnosti za učenje na delovnem mestu z oblikovanjem novega državno registriranega vajeniškega programa, ki bo zagotavljal praktično usposabljanje, ki ga usmerja delodajalec, za kariero z visoko plačo in družino. WorkFoS-Ag bo sodeloval z lokalnimi organizacijami za gospodarski razvoj, državnimi agencijami za razvoj delovne sile in kmetijsko industrijo, da bi razvil usposabljanje delovne sile na področju pametnega kmetijstva in izobraževanja o živilstvu. Vajeništvo, ki lahko traja od enega do šestih let, bo združevalo usposabljanje na delovnem mestu in pouk v razredu pod nadzorom izkušenega strokovnjaka iz industrije. Program bo študente spodbudil k odkrivanju izvedljivih poklicev.
"Ustvarjamo sodelujočo ekipo med akademskim svetom, industrijo, kmeti in vlado, ki je zavezana pripraviti naslednjo generacijo študentov tako, da jih potopimo v edinstveno okolje, ki združuje teorijo in prakso," je dejal Valles-Rosales. "To vključuje tudi razvoj veščin, kot so komunikacija, samoučinkovitost in timsko delo ter hkrati reševanje problemov kmetijstva ne le v regiji, ampak po vsej državi."
Inteligentno kmetovanje temelji na implementaciji interneta stvari (IoT): omrežja senzorjev, programske opreme in drugih tehnologij, ki podpirajo izmenjavo podatkov za namen analize. Na DACC uvodne tečaje v mreženje in tečaje interneta stvari poučujejo inštruktorji Cisco Certified Networking Academy. DACC ima tudi popolnoma opremljen Cisco Networking laboratorij in pričakuje, da bo razširil svojo ponudbo tečajev v podporo WorkFoS-Ag.
»DACC ima 20-letno zgodovino poučevanja certifikacijskih tečajev Cisco. Veselimo se razširitve naše ponudbe. V podporo tej donaciji bomo jeseni 2021 poučevali tri nove tečaje, vključno z naprednim IoT, podatkovno analitiko in zaključnim tečajem,« je dejal Juarez.
»Ta program se osredotoča na usposabljanje naših študentov za naslednjo generacijo delovne sile in jih pripravi z vrhunskim znanstvenim in inženirskim znanjem ter veščinami podatkovne analitike. Naša ekipa je zagotovo sposobna usposobiti študente za najsodobnejšo senzorsko tehnologijo, sisteme IoT in analitiko velikih podatkov, je dejal Park. "Toda najpomembnejša kakovost naše ekipe je, da nam je mar za naše študente in da želimo narediti razliko v njihovi karieri in življenju."
Na NMSU se bodo študenti usposabljali z uporabo brezžičnega senzorskega omrežja v kmetijskem znanstvenem centru na 41.1 hektarja, ki ga vzdržuje NMSU-jeva svetovalna služba; Aggie Innovation Space, najsodobnejši prostor za ustvarjanje na Inženirski fakulteti; in v 5,000 kvadratnih čevljih praktičnega centra za varnost hrane in usposabljanje.
Izziv za varnost preskrbe s hrano ni samo povečati proizvodnjo hrane, ampak tudi zmanjšati izgubo hrane. Med prevozom od kmetije do skladišča do trgovca na drobno so kmetijski proizvodi občutljivi na kvarjenje. Ne samo, da izgubljamo hrano, ampak tudi tratimo vire, kot so zemlja, voda, gnojila in človeška delovna sila, ter povečujemo emisije toplogrednih plinov.
Obseg aplikacij velikih podatkov v pametnem kmetijstvu presega primarno proizvodnjo; vpliva na celotno verigo preskrbe s hrano. »Pametna veriga preskrbe s hrano« uporablja senzorje IoT za preglednost in sledljivost v realnem času za prepoznavanje in preprečevanje težav, ki vodijo do izgube hrane ali odpadkov od žetve do skladišča. Za izboljšanje proizvodnih zmogljivosti, učinkovitosti in trajnosti morajo kmetje in kmetijska podjetja upravljati zapletene naprave in podatke. Prihodnost prehranskih in kmetijskih sistemov bo temeljila na zbiranju, analiziranju in uporabi podatkov za povečanje učinkovitosti in odpornosti kmetij.
Obseg aplikacij velikih podatkov v pametnem kmetijstvu presega primarno proizvodnjo; vpliva na celotno verigo preskrbe s hrano. »Pametna veriga preskrbe s hrano« uporablja senzorje IoT za preglednost in sledljivost v realnem času za prepoznavanje in preprečevanje težav, ki vodijo do izgube hrane ali odpadkov od žetve do skladišča. Za izboljšanje proizvodnih zmogljivosti, učinkovitosti in trajnosti morajo kmetje in kmetijska podjetja izboljšati upravljanje kompleksnih naprav in njihovih spremljajočih podatkov. Prihodnost prehranskih in kmetijskih sistemov bo temeljila na zbiranju, analiziranju in uporabi podatkov za povečanje učinkovitosti in odpornosti kmetij.
"Upamo, da bodo naš program in sodelujoči študenti pozitivno vplivali na izziv družbenih nepovratnih sredstev glede varnosti hrane, vode in energije v prihodnjih desetletjih," je dejal Park.
– Linda Fresques, New Mexico State University