Het College of Engineering en College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences van de New Mexico State University hebben samen met het Doña Ana Community College een partnerschap gevormd om de volgende generatie arbeidskrachten voor te bereiden op het gebruik van innovatieve slimme landbouwvaardigheden, waaronder geavanceerde technologie en big data-analyse om voedselzekerheid te verbeteren en landbouwindustrieën te verbeteren.
Onder leiding van Young Ho Park, hoogleraar mechanische en ruimtevaarttechniek, is Training of Next Generation Workforce for Smart Food Science and Agricultural Technology in the Digital Era (WorkFoS-Ag) gefinancierd door het National Institute of Food and Agriculture van het Amerikaanse ministerie van landbouw voor $ 500,000.
“De wereld zal in 70 10% meer voedsel nodig hebben om een wereldbevolking van bijna 2050 miljard mensen te voeden. Innovatie in de landbouw van vandaag is dus belangrijker dan ooit tevoren. En landbouwinnovatie vereist uiteenlopende expertise uit vele disciplines, waaronder werktuigbouwkunde, civiele techniek, elektrotechniek, computer- en informatietechnologie en voedingswetenschap", aldus Park.
De toekomst van voedsel- en landbouwsystemen zal afhangen van het verzamelen, analyseren en gebruiken van gegevens om de efficiëntie en veerkracht van de boerderij te maximaliseren, maar er is een enorme vaardigheidskloof in het gebruik van deze geavanceerde technologieën.
Voedselzekerheid is een wereldwijd probleem met lokale impact, zegt Park. “New Mexico is booming met diverse industrieën, maar de landbouwsector onderscheidt zich door het omarmen van nieuwe technologieën. Met dit soort programma gericht op het opleiden van onze volgende generatie arbeidskrachten, heeft New Mexico veel te bieden om de landbouwsector naar de toekomst te brengen.
Park zal worden vergezeld door NMSU co-hoofdonderzoekers van Delia Valles-Rosales, hoogleraar industriële techniek; Hansuk Sohn, interim afdelingshoofd industriële techniek; Dr. Efren Delgado, universitair hoofddocent familie- en consumentenwetenschappen; en Jon Juarez, afdelingsvoorzitter van het computertechnologieprogramma van DACC. Over een periode van drie jaar is WorkFoS-Ag van plan om naar verwachting 150 community college studenten op te leiden in opkomende agrarische slimme landbouwvaardigheden.
Het team zal een nieuw 19-credits, eenjarig certificaat in computersystemen, informatietechnologie en data-analyse creëren. Het CID-certificaat dat een pad biedt naar twee associate of Applied Science-graden bij DACC en twee bachelor-graden bij NMSU. De gezamenlijke ontwikkeling van het interdisciplinaire curriculum zal toegepaste vaardigheden die doorgaans op tweejarige scholen worden onderwezen, combineren met een op onderzoek gebaseerd curriculum dat doorgaans op vierjarige scholen wordt onderwezen.
“We hebben de verantwoordelijkheid om onze studenten op te leiden en te trainen om te leren hoe ze geavanceerde technologieën kunnen gebruiken om uiteindelijk de landbouwproductie te verhogen. Dit programma zal studenten in een zeer competitieve omgeving positioneren om te voldoen aan de huidige innovatie-eisen”, aldus Valles-Rosales.
Bovendien zal het programma op werk gebaseerde leermogelijkheden bieden met de oprichting van een nieuw door de staat geregistreerd leerlingwezenprogramma dat door de werkgever aangestuurde, praktische training biedt voor hoogbetaalde, gezinsondersteunende carrières. WorkFoS-Ag zal samenwerken met lokale organisaties voor economische ontwikkeling, overheidsbureaus voor de ontwikkeling van arbeidskrachten en de landbouwindustrie om training van arbeidskrachten te ontwikkelen op het gebied van slimme landbouw en voedselwetenschappelijk onderwijs. De stage, die één tot zes jaar kan duren, zal een combinatie zijn van on-the-job training en klassikale instructie onder toezicht van een ervaren professional uit de industrie. Het programma zal studenten aanmoedigen om levensvatbare carrières te ontdekken.
"We creëren een samenwerkingsteam tussen de academische wereld, de industrie, boeren en de overheid die zich inzetten om de volgende generatie studenten voor te bereiden door hen onder te dompelen in een unieke omgeving die theorie en praktijk combineert", aldus Valles-Rosales. "Dit omvat ook de ontwikkeling van vaardigheden zoals communicatie, zelfeffectiviteit en teamwerk en tegelijkertijd het oplossen van landbouwproblemen, niet alleen in de regio, maar in het hele land."
Intelligente landbouw steunt op de implementatie van het Internet of Things (IoT): het netwerk van sensoren, software en andere technologieën die het delen van gegevens voor analysedoeleinden ondersteunen. Bij DACC worden introductiecursussen voor netwerken en Internet of Things-cursussen gegeven door Cisco Certified Networking Academy-instructeurs. DACC heeft ook een volledig uitgerust Cisco Networking-laboratorium en verwacht het cursusaanbod ter ondersteuning van WorkFoS-Ag uit te breiden.
“DACC heeft een geschiedenis van 20 jaar in het geven van Cisco-certificeringscursussen. We kijken ernaar uit om ons aanbod uit te breiden. Ter ondersteuning van deze subsidie zullen we vanaf het najaar van 2021 drie nieuwe cursussen geven, waaronder geavanceerde IoT, data-analyse en een sluitstukcursus”, aldus Juarez.
“Dit programma richt zich op het opleiden van onze studenten voor de volgende generatie arbeidskrachten en het voorbereiden van hen met de allernieuwste wetenschappelijke en technische kennis en data-analysevaardigheden. Ons team is zeker in staat om studenten op te leiden voor geavanceerde sensortechnologie, IoT-systemen en big data-analyse, zei Park. "Maar de belangrijkste kwaliteit van ons team is dat we om onze studenten geven en een verschil willen maken in hun carrière en leven."
Bij NMSU worden studenten getraind met behulp van een draadloos sensornetwerk op 41.1 hectare groot landbouwwetenschapscentrum dat wordt onderhouden door NMSU's Extension Service; de Aggie Innovation Space, een ultramoderne makerruimte in het College of Engineering; en in een hands-on centrum voor voedselveiligheid en training van 5,000 vierkante meter.
De uitdaging voor voedselzekerheid is niet alleen om de voedselproductie te stimuleren, maar ook om voedselverlies te minimaliseren. Tijdens het transport van boerderij naar magazijn naar detailhandelaar zijn landbouwproducten kwetsbaar voor bederf. Er is niet alleen voedselverlies, maar ook een verspilling van hulpbronnen zoals land, water, kunstmest en menselijke arbeid, evenals een toenemende uitstoot van broeikasgassen.
De reikwijdte van big data-toepassingen in slimme landbouw gaat verder dan de primaire productie; het beïnvloedt de hele voedselvoorzieningsketen. Een "Smart Food Supply Chain" maakt gebruik van IoT-sensoren voor realtime transparantie en traceerbaarheid om problemen te identificeren en te voorkomen die leiden tot voedselverlies of -verspilling van oogst tot winkel. Om de productiecapaciteit, efficiëntie en duurzaamheid te verbeteren, moeten boeren en landbouwbedrijven complexe apparaten en gegevens beheren. De toekomst van voedsel- en landbouwsystemen zal afhangen van het verzamelen, analyseren en gebruiken van gegevens om de efficiëntie en veerkracht van de boerderij te maximaliseren.
De reikwijdte van big data-toepassingen in slimme landbouw gaat verder dan de primaire productie; het beïnvloedt de hele voedselvoorzieningsketen. Een "Smart Food Supply Chain" maakt gebruik van IoT-sensoren voor realtime transparantie en traceerbaarheid om problemen te identificeren en te voorkomen die leiden tot voedselverlies of -verspilling van oogst tot winkel. Om de productiecapaciteit, efficiëntie en duurzaamheid te verbeteren, moeten boeren en landbouwbedrijven het beheer van complexe apparaten en de bijbehorende gegevens verbeteren. De toekomst van voedsel- en landbouwsystemen zal afhangen van het verzamelen, analyseren en gebruiken van gegevens om de efficiëntie en veerkracht van de boerderij te maximaliseren.
"We hopen dat ons programma en de deelnemende studenten de komende decennia een positieve impact zullen hebben op de maatschappelijke subsidie-uitdaging van voedsel-, water- en energiezekerheid", aldus Park.
– Linda Fresques, Staatsuniversiteit van New Mexico