Purdue Universiteit sal 'n vennoot wees in 'n nuwe Nasionale Wetenskapstigting Ingenieurswese Navorsingsentrum wat geskep is om gevorderde landboutegnologieë te ontwikkel om voedsel-, energie- en watersekuriteitsuitdagings aan te spreek.
Met 'n vyfjaar-toelaag van $26 miljoen het die NSF die Ingenieursnavorsingsentrum vir die internet van dinge vir presisielandbou (IoT4Ag) gestig. Ingenieursnavorsingsentrums (ERC's) is NSF se vlagskip-ingenieursprogram vir konvergente navorsing om grootskaalse maatskaplike uitdagings aan te spreek.
Die nuwe sentrum, met sy hoofkwartier by die Universiteit van Pennsylvania se Skool vir Ingenieurswese en Toegepaste Wetenskap, sal die talente van meer as twee dosyn navorsers kombineer met Penn Engineering, Purdue Universiteit, die Universiteit van Kalifornië, Merced en die Universiteit van Florida.
"Deelname aan die IoT4G-span sal Purdue se sterkpunte benut in die ontwikkeling van nuwe ingenieurstegnologieë wat die landbou sal verbeter en globale uitdagings sal aanspreek," het gesê Mark Lundstrom, waarnemende dekaan van Purdue Universiteit se Kollege vir Ingenieurswese. "Ons betrokkenheid sal ook 'n nuwe hoofstuk in 'n lang geskiedenis van samewerking tussen die kolleges van Ingenieurswese en Landbou verteenwoordig."
Karen Plaut, Purdue se Glenn W. Voorbeeld-dekaan van die Landboukollege, het gesê: “Hierdie sentrum stel ons in staat om ons langdurige samewerking met die Kollege vir Ingenieurswese voort te sit om kritieke grondinstrumente vir landbou te bou. Hierdie werk gaan voort oor die sukses van die Plantwetenskappe-inisiatief en verbeter die vermoë van die WHIN-projekt, 'n konsortium van 10 provinsies in Noord-Sentraal Indiana, om die krag van IoT te benut om 'n wêreldwye episentrum vir digitale landbou te word.
David J. Cappelleri, medeprofessor in meganiese ingenieurswese, wat as medehoofondersoeker, Purdue-terreindirekteur en medeleier vir IoT4Ag sal dien, het gesê: "Ons is baie opgewonde oor die nuwe IoT4Ag ERC, wat gereed is om 'n transformasie-impak te hê op die toekomstige landbou. Die betrokkenheid van Purdue-navorsers by al drie navorsingsrigtings van die sentrum – landbousensorstelsels, kommunikasie- en energiestelsels en landboureaksiestelsels – is ’n bewys van die diverse leierskap en samewerking tussen die Purdue College of Engineering en College of Agriculture.”
Purdue-fakulteit sal sleutelrolle speel oor die breedte van IoT4Ag-navorsingsareas. Melba Crawford, die Nancy Uridil en Francis Bossu Professor in Siviele Ingenieurswese, en professor in agronomie en elektriese en rekenaaringenieurswese, sal dien as die stelselintegrasie-leier vir die projek. Ander Purdue-spanlede is Dennis Buckmaster, professor in landbou- en biologiese ingenieurswese en landbou-reaksiestelsels mede-leier; James Krogmeier, professor in elektriese en rekenaaringenieurswese en konvergensie-medeleier; David Liefde, die Nick Trbovich-professor in elektriese en rekenaaringenieurswese, en kommunikasie- en energiestelsels mede-leier; en Tony Vyn, die Henry A. Wallace-leerstoel in Gewaswetenskappe en professor in agronomie, en landboutoetsbeddens mede-leier.
“Die IoT4Ag ERC is veral belangrik vir Purdue aangesien ons nou meer as 50 jaar se samewerking tussen die Kollege vir Ingenieurswese en Landboukollege het deur die Laboratorium vir Toepassings van Afstandswaarneming (LARS), wat as die eerste interdissiplinêre navorsingsentrum by Purdue in 1966,” het Crawford gesê. “Die ERC sal ook Purdue se verbintenis tot plantwetenskap en ons onlangse fokus op digitale landbou benut. Ons is opgewonde oor die samewerking met ons universiteits- en industriële vennote om tegnologie in omgewingswaarneming, robotika en datawetenskap in presisielandbou te bevorder om te help om aan die eise vir voedselproduksie in die komende dekades te voldoen.”
Begin in die grond en reik tot in die digitale wolk, tegnologieë wat ontwikkel is deur die IoT4g ERC sal data insamel, deel en ontleed om boerderypraktyke te verbeter, 'n plaas se produktiwiteit te maksimeer terwyl die afval en ekologiese impak daarvan tot die minimum beperk word.
Sentrumnavorsers sal miniatuur-grondgebaseerde sensors en swerms lug- en grondgebaseerde robotte skep, sowel as nuwe maniere om hulle saam te verbind in kommunikasie-beperkte omgewings. Die navorsers sal ook hoëvlak datawetenskaptegnieke ontwikkel wat dit moontlik maak om data van verskillende sensors in die veld te integreer met data van weerverslae en kommoditeitsmarkte, en dit sintetiseer in bruikbare inligting.
Deel van die ERC-mandaat is om 'n wye reeks akademiese dissiplines te konvergeer om hierdie uitdagings aan te pak. Nog een is om 'n diverse en inklusiewe arbeidsmag van regoor die Verenigde State te ontwikkel. Deur saam te werk met die industrie en 'n breë gemeenskap van studente, fakulteite en professionele persone, sal die IoT4Ag-sentrum 'n innovasie-ekosisteem skep om hierdie pogings in die komende dekades voort te sit.
"Ons het nuwe tegnologie nodig om die uitdagings van 'n wêreld met 'n groeiende bevolking en veranderende klimaat die hoof te bied," sê Cherie Kagan, die Stephen J. Angello-professor in Penn Engineering se departemente Elektriese en Stelselingenieurswese en Materiaalwetenskap en Ingenieurswese, wat die IoT4Ag is. Sentrum se direkteur en hoofondersoeker. "Ons moet eenvoudig meer oeste produseer vir elke druppel water of joule energie wat ons tans gebruik om 'n voedsel-, energie- en waterveilige toekoms te verwesenlik."
Gesamentlik sal die IoT4Ag-sentrum studente, ingenieurs, landboukundiges en ander lede van boerderygemeenskappe opvoed deur gehoorspesifieke lesse en praktiese klaskamer-, laboratorium- en veldaktiwiteite. Deur akademiese, regerings- en nywerheidsvennote met die boerderygemeenskap saam te bring, sal die sentrum 'n innovasie-ekosisteem skep wat die vinnige vertaling van IoT4Ag-praktyke en -tegnologie in kommersiële produkte en ekonomiese impak verseker.
Die IoT4Ag-sentrum is een van vier nuwe ingenieursnavorsingsentrums wat op 4 Augustus deur die NSF aangekondig is. Purdue is ook 'n vennoot in nog so 'n sentrum, op Bevordering van volhoubaarheid deur aangedrewe infrastruktuur vir padelektrifisering (ASPIRE).
Die volledige vrystelling van die Universiteit van Pennsylvania Skool vir Ingenieurswese en Toegepaste Wetenskap op die IoT4Ag-sentrum kan gevind word na hierdie skakel, en NSF besonderhede oor die sentrum is na hierdie skakel.
IoT4Ag-navorsers sal in drie onderling gekoppelde projekte werk: sensing, kommunikasie/energie en reaksie. Klein, plantbare sensors sal data na robotte en ander plaastoerusting moet stuur, wat almal ook met die wolk moet kan praat. Ten slotte moet al hierdie data geïntegreer word met dié van die breër internet en teruggevoer word aan boere sodat hulle beter besluite kan neem. (Illustrasie: Julie Colton)