По оценкам, к 2050 году население США вырастет до 400 миллионов, а население мира — до 9.1 миллиарда, что потребует 70-процентного увеличения мирового производства продуктов питания.
Калифорнийский университет в Мерседе — один из четырех кампусов по всей стране, объединившихся для решения этой задачи, используя возможности инноваций и технологий для развития точного земледелия для устойчивого будущего.
Под руководством Пенсильванского университета Калифорнийский университет в Мерседе, Университет Пердью и Университет Флориды получили новый пятилетний грант Национального научного фонда для центров инженерных исследований (ERC) в размере 26 миллионов долларов США на создание Центра инженерных исследований NSF для Интернета вещей. Точное земледелие (IoT4Ag). ERC — это флагманские инженерные программы NSF для конвергентных исследований, направленных на решение крупномасштабных социальных проблем.
Общая миссия IoT4Ag — обеспечить продовольственную, энергетическую и водную безопасность путем разработки технологий для увеличения производства сельскохозяйственных культур при минимизации использования энергетических и водных ресурсов и уменьшении воздействия сельскохозяйственных методов на окружающую среду. Совместно Центр IoT4Ag также создаст разнообразную команду талантливых специалистов, состоящую из студентов K-12 и университетов, инженеров, специалистов сельского хозяйства и других членов фермерских сообществ посредством уроков для конкретной аудитории и практических занятий в классе, лабораторных и полевых мероприятиях. Объединив академических, правительственных и отраслевых партнеров с фермерским сообществом, Центр создаст инновационную экосистему, которая обеспечит быстрый перевод практик и технологий IoT4Ag в коммерческие продукты, а также обеспечит, чтобы такая трансформация была основана на устойчивых положительных экономических и социальных результатах. воздействие в виду.
«Мы стремимся разработать экономически эффективные системы, которые будут использовать фермеры», — сказал профессор Калифорнийского университета в Мерседе. Екатерина Кеске, руководство кампуса для новой инициативы. «Мы будем опираться на импульс, который UC Merced уже набрал в области точного земледелия».
В состав первой группы IoT4Ag Калифорнийского университета в Мерседе входят исследования Кеске по экономике сельского хозяйства, а также профессор Стефано Карпин робототехника и машинное обучение, профессор Эрин Хестир дистанционное зондирование и пространственный анализ; и профессор Реза Эхсани изобретения точного земледелия, хотя Кеске сказал, что работа других преподавателей и студентов со всего кампуса будет неотъемлемой частью успеха IoT4Ag.
ERC высококонкурентен, и это Инженерная школа первое участие в одном. Декан инженерного факультета Марк Мацумото подчеркнул, что многопрофильный характер центра дает исследователям Калифорнийского университета в Мерседе почти безграничные возможности для сотрудничества с признанными исследовательскими университетами, которые являются престижными членами Ассоциации американских университетов.
«Исследования и связанные с ними усилия, которые будут проводиться в рамках этого гранта, важны для благосостояния нашего региона, поскольку они направлены на разработку технологий, которые улучшат и поддержат методы ведения сельского хозяйства», — сказал Мацумото. «Я очень рад, что мы являемся частью этого важного начинания, которое указывает на растущее признание школы и кампуса».
Частью мандата ERC является объединение широкого спектра академических дисциплин для решения проблем; другой — создать разнообразную и инклюзивную рабочую силу со всех концов Соединенных Штатов. Сотрудничая с промышленностью и широким сообществом студентов, преподавателей и специалистов, Центр IoT4Ag создаст инновационную экосистему для продолжения этих усилий в ближайшие десятилетия.
Западное, Среднее Западное и Восточное побережье представлены в IoT4Ag, с узлами сотрудничества, образовательными и исследовательскими площадками по всей стране, что обеспечивает безграничные возможности для студентов, предпринимателей и других заинтересованных сторон.
Центр IoT4Ag разделен на три интегрированных направления, в которых группы исследователей работают над технологиями зондирования, связи и реагирования.
IoT4Ag размещен в Инженерной школе, но филиал Калифорнийского университета в Мерседе, занимающийся коммуникацией, будет включать в себя множество других: Центр исследований информационных технологий в интересах общества (ЦИТРИС), Калифорнийский университет воды, исследователи дронов и энергетики, эксперты по менеджменту сложных систем, социоэкономисты и аналитики больших данных, а также сообщество, регион и штат.
«Мы хотим включить в число наших студентов всех, кто имеет представление о сельском хозяйстве, от фермеров, сельскохозяйственных рабочих и детей сельскохозяйственных рабочих до партнеров из правительства и промышленности», — сказал Кеске. Как и остальные члены команды, Кеске будет действовать по-разному по мере реализации инициативы.
Она отвечает за разнообразие и инклюзивность и сказала, что планирует провести фокус-группы, попросить фермеров и товарные группы войти в консультативный совет по IoT4Ag в Калифорнийском университете в Мерседе, а также посетить полевые площадки для опроса сельскохозяйственных рабочих.
«Мы хотим, чтобы каждый имел право голоса в этом вопросе», — сказал Кеске.
По словам Кеске, Пенн также выделил значительную часть бюджета ERC на поездки и программы обучения студентов. План IoT4Ag предусматривает привлечение студентов дошкольных учреждений, местных колледжей и университетов посредством уроков для конкретной аудитории, а также практических занятий в классе, лабораторных и полевых работ; консультирование и наставничество; а также разнообразную социальную и профессиональную деятельность по подготовке разнообразной рабочей силы будущего для решения глобальных социальных проблем продовольственной, энергетической и водной безопасности.
Ограниченные земельные, водные и энергетические ресурсы мира требуют новых технологий и инноваций для повышения эффективности и устойчивости всех видов производства продуктов питания.
«Мы можем создать технологии и инфраструктуру, которые помогут фермерам управлять своим урожаем вплоть до мельчайших деталей, касающихся воды и питательных веществ в почве», — сказал Кеске. «Цифровые технологии обладают потенциалом для повышения эффективности, справедливости, безопасности, питания, здоровья и устойчивости во всех мировых продовольственных системах».
– Лорена Андерсон, Калифорнийский университет в Мерседе