Tegen 2050 zal de Amerikaanse bevolking naar schatting groeien tot 400 miljoen en de wereldbevolking tot 9.1 miljard, wat een toename van 70% van de wereldwijde voedselproductie vereist.
UC Merced is een van de vier campussen in het hele land die zich verenigen om die uitdaging aan te gaan door de kracht van innovatie en technologie te benutten om precisielandbouw te ontwikkelen voor een duurzame toekomst.
Onder leiding van de University of Pennsylvania ontvingen UC Merced, Purdue University en de University of Florida een nieuwe, $ 26 miljoen, vijfjarige National Science Foundation Engineering Research Centers (ERC)-beurs om het NSF Engineering Research Center for the Internet of Things voor Precisielandbouw (IoT4Ag). ERC zijn NSF's vlaggenschip-engineeringprogramma's voor convergent onderzoek om grootschalige maatschappelijke uitdagingen aan te pakken.
De algemene missie van IoT4Ag is om voedsel-, energie- en waterzekerheid te waarborgen door technologie te ontwikkelen om de gewasproductie te verhogen, terwijl het gebruik van energie en waterbronnen wordt geminimaliseerd en de impact van landbouwpraktijken op het milieu wordt verminderd. Gezamenlijk zal het IoT4Ag Center ook een gevarieerde talentenpijplijn creëren bestaande uit K-12 en universiteitsstudenten, ingenieurs, landbouwprofessionals en andere leden van landbouwgemeenschappen door middel van publieksspecifieke lessen en praktische klassikale, laboratorium- en veldactiviteiten. Door academische, overheids- en industriële partners samen te brengen met de landbouwgemeenschap, zal het centrum een innovatie-ecosysteem creëren dat zorgt voor een snelle vertaling van IoT4Ag-praktijken en -technologieën in commerciële producten, en zal het er ook voor zorgen dat een dergelijke transformatie wordt opgebouwd met duurzame positieve economische en sociale impact in gedachten.
"We streven ernaar kosteneffectieve systemen te ontwikkelen die boeren zullen gebruiken", zegt UC Merced-professor Catharina Keske, de campuslead voor het nieuwe initiatief. "We bouwen voort op het momentum dat UC Merced al heeft ontwikkeld in precisielandbouw."
Het inaugurele team van de afdeling IoT4Ag van UC Merced omvat de landbouweconomie die Keske onderzoekt, evenals professor Stefano Carpin's robotica en machine learningprofessor Erin Hestirs teledetectie en ruimtelijke analyse; en professor Reza Ehsani's precisie ag uitvindingen, hoewel Keske zei dat het werk van andere faculteitsleden en studenten van over de hele campus een integraal onderdeel zal zijn van het succes van IoT4Ag.
De ERC is zeer competitief en dit is de School of Engineering's eerste deelname aan een. Engineering Dean Mark Matsumoto benadrukte dat het multidisciplinaire karakter van het centrum UC Merced-onderzoekers bijna onbeperkte mogelijkheden biedt om samen te werken met gevestigde onderzoeksuniversiteiten die allemaal prestigieuze leden zijn van de Association of American Universities.
"Het onderzoek en de bijbehorende inspanningen die via deze subsidie zullen worden uitgevoerd, zijn belangrijk voor het welzijn van onze regio door technologieën te ontwikkelen die de landbouwpraktijken zullen verbeteren en ondersteunen", zei Matsumoto. "Ik ben erg blij dat we deel uitmaken van deze belangrijke onderneming - een die wijst op de opkomende erkenning van de school en de campus."
Een deel van het mandaat van de ERC is om een breed scala aan academische disciplines samen te brengen bij het aanpakken van uitdagingen; een andere is het ontwikkelen van een divers en inclusief personeelsbestand uit de hele Verenigde Staten. Door samen te werken met de industrie en een brede gemeenschap van studenten, docenten en professionals, zal het IoT4Ag Center een innovatie-ecosysteem creëren om deze inspanningen in de komende decennia voort te zetten.
Het westen, middenwesten en oostkust zijn allemaal vertegenwoordigd in IoT4Ag, met samenwerkingsknooppunten en onderwijs- en onderzoekssites in het hele land, die onbeperkte mogelijkheden bieden voor studenten, ondernemers en andere belanghebbenden.
Het IoT4Ag Center is verdeeld in drie geïntegreerde centra, met teams van onderzoekers die werken aan detectie-, communicatie- en responstechnologieën.
IoT4Ag is gehuisvest in de School of Engineering, maar de UC Merced-tak, in de communicatie-stuwkracht, zal vele anderen omvatten: de Centrum voor Onderzoek naar Informatietechnologie in het Belang van de Maatschappij (CITRIS), UC-water, drone- en energieonderzoekers, management van complexe systeemexperts, socio-economen en big data-analisten, evenals de gemeenschap, regio en staat.
"We willen iedereen die een visie heeft op technische landbouw, van boeren, landarbeiders en de kinderen van landarbeiders, opnemen in onze studentenorganisatie tot regerings- en industriepartners", zei Keske. Net als de rest van de teamleden zal Keske verschillende hoeden dragen naarmate het initiatief van start gaat.
Ze is verantwoordelijk voor diversiteit en inclusie, en zei dat ze focusgroepen wil houden, boeren en grondstoffengroepen wil vragen om zitting te nemen in de adviesraad voor IoT4Ag bij UC Merced en veldlocaties te bezoeken om ook landarbeiders te onderzoeken.
"We willen dat iedereen hierin een stem heeft", zei Keske.
Penn heeft ook een aanzienlijk deel van het ERC-budget toegewezen aan reizen en programma's om studenten op te leiden, zei Keske. Het IoT4Ag-plan roept op tot het betrekken van pre-college, community college en universiteitsstudenten door middel van publieksspecifieke lessen en hands-on klassikaal, laboratorium- en veldwerk; adviseren en begeleiden; en een verscheidenheid aan sociale en professionele activiteiten om een divers personeelsbestand van de toekomst voor te bereiden om de maatschappelijke grote uitdagingen van voedsel-, energie- en waterzekerheid aan te pakken.
De eindige land-, water- en energiebronnen van de wereld vragen om nieuwe technologieën en innovaties om de efficiëntie en duurzaamheid van alle soorten voedselproductie te verbeteren.
"We kunnen de technologie en infrastructuur creëren waarmee boeren hun gewassen kunnen beheren tot in de kleinste details van water en bodemvoedingsstoffen," zei Keske. "Digitale technologieën hebben het potentieel om efficiëntie, rechtvaardigheid, veiligheid, voeding, gezondheid en duurzaamheid in de voedselsystemen van de wereld te verbeteren."
- Lorena Anderson, UC Merced