Bis 2050 wird die US-Bevölkerung schätzungsweise auf 400 Millionen und die Weltbevölkerung auf 9.1 Milliarden anwachsen, was eine Steigerung der weltweiten Nahrungsmittelproduktion um 70 % erfordert.
UC Merced ist einer von vier Standorten im ganzen Land, die sich zusammenschließen, um dieser Herausforderung zu begegnen, indem sie die Kraft von Innovation und Technologie nutzen, um die Präzisionslandwirtschaft für eine nachhaltige Zukunft zu entwickeln.
Unter der Leitung der University of Pennsylvania erhielten UC Merced, die Purdue University und die University of Florida ein neues fünfjähriges Stipendium der National Science Foundation Engineering Research Centers (ERC) in Höhe von 26 Millionen US-Dollar, um das NSF Engineering Research Center for the Internet of Things zu gründen Präzisionslandwirtschaft (IoT4Ag). ERC sind die Flaggschiff-Engineering-Programme der NSF für konvergente Forschung zur Bewältigung großer gesellschaftlicher Herausforderungen.
Die allgemeine Mission von IoT4Ag besteht darin, die Lebensmittel-, Energie- und Wassersicherheit zu gewährleisten, indem Technologien entwickelt werden, um die Pflanzenproduktion zu steigern und gleichzeitig den Verbrauch von Energie- und Wasserressourcen zu minimieren und die Auswirkungen landwirtschaftlicher Praktiken auf die Umwelt zu verringern. Gemeinsam wird das IoT4Ag Center auch eine vielfältige Talentpipeline schaffen, die aus K-12- und Universitätsstudenten, Ingenieuren, Landwirtschaftsfachleuten und anderen Mitgliedern landwirtschaftlicher Gemeinschaften besteht, durch zielgruppenspezifische Lektionen und praktische Unterrichts-, Labor- und Feldaktivitäten. Durch die Zusammenführung von akademischen, staatlichen und industriellen Partnern mit der Landwirtschaft wird das Zentrum ein Innovationsökosystem schaffen, das die schnelle Umsetzung von IoT4Ag-Praktiken und -Technologien in kommerzielle Produkte gewährleistet und auch sicherstellt, dass eine solche Transformation mit nachhaltig positiven wirtschaftlichen und sozialen Aspekten aufgebaut wird Wirkung im Auge.
„Unser Ziel ist es, kostengünstige Systeme zu entwickeln, die Landwirte übernehmen werden“, sagte Professor UC Merced Katharina Keske, der Campusleiter für die neue Initiative. „Wir werden auf der Dynamik aufbauen, die UC Merced bereits in der Präzisionslandwirtschaft entwickelt hat.“
Das Gründungsteam des IoT4Ag-Zweigs der UC Merced besteht aus den agrarökonomischen Forschern von Keske sowie einem Professor Stefano Carpins Robotik und maschinelles Lernen, Professor Erin Hestirs Fernerkundung und räumliche Analyse; und Professor Reza Ehsanis Präzisionsag-Erfindungen, obwohl Keske sagte, dass die Arbeit anderer Fakultätsmitglieder und Studenten aus dem gesamten Campus ein wesentlicher Bestandteil des Erfolgs von IoT4Ag sein wird.
Die ERC sind sehr wettbewerbsfähig und das ist die Schule für Ingenieurwissenschaften erste Teilnahme an einem. Der technische Dekan Mark Matsumoto betonte, dass der multidisziplinäre Charakter des Zentrums den Forschern der UC Merced nahezu unbegrenzte Möglichkeiten bietet, mit etablierten Forschungsuniversitäten zusammenzuarbeiten, die alle angesehene Mitglieder der Association of American Universities sind.
„Die Forschung und die damit verbundenen Bemühungen, die durch dieses Stipendium durchgeführt werden, sind wichtig für das Wohlergehen unserer Region, indem wir versuchen, Technologien zu entwickeln, die die landwirtschaftlichen Praktiken verbessern und aufrechterhalten“, sagte Matsumoto. „Ich freue mich sehr, dass wir Teil dieses wichtigen Unterfangens sind – eines, das auf die aufkommende Anerkennung der Schule und des Campus hinweist.“
Teil des ERC-Mandats ist es, ein breites Spektrum akademischer Disziplinen bei der Bewältigung von Herausforderungen zusammenzuführen; Ein weiterer ist die Entwicklung einer vielfältigen und integrativen Belegschaft aus den gesamten Vereinigten Staaten. Durch Partnerschaften mit der Industrie und einer breiten Gemeinschaft von Studenten, Lehrkräften und Fachleuten wird das IoT4Ag Center ein Innovationsökosystem schaffen, um diese Bemühungen in den kommenden Jahrzehnten fortzusetzen.
Die West-, Mittlere West- und Ostküste sind alle in IoT4Ag vertreten, mit Kooperationsknoten und Bildungs- und Forschungsstandorten im ganzen Land, die unbegrenzte Möglichkeiten für Studenten, Unternehmer und andere Interessengruppen bieten.
Das IoT4Ag Center ist in drei integrierte Stoßrichtungen unterteilt, wobei Forscherteams an Sensor-, Kommunikations- und Reaktionstechnologien arbeiten.
IoT4Ag ist in der School of Engineering untergebracht, aber die UC Merced-Zweigstelle wird im Kommunikationsbereich viele andere umfassen: die Zentrum für Informationstechnologieforschung im Interesse der Gesellschaft (CITRIS), UC-Wasser, Drohnen- und Energieforscher, Management komplexer Systeme, Experten, Sozioökonomen und Big-Data-Analysten sowie Kommune, Region und Land.
„Wir möchten alle einbeziehen, die eine Perspektive auf die Engineering AG haben, von Landwirten, Landarbeitern und den Kindern von Landarbeitern in unserer Studentenschaft bis hin zu Regierungs- und Industriepartnern“, sagte Keske. Wie die anderen Teammitglieder wird Keske mehrere Hüte tragen, wenn die Initiative anläuft.
Sie ist verantwortlich für Diversität und Inklusion und sagte, sie wolle Fokusgruppen abhalten, Landwirte und Warengruppen bitten, im Beirat für IoT4Ag an der UC Merced zu sein, und auch Außenstellen besuchen, um Landarbeiter zu befragen.
„Wir wollen, dass jeder dabei eine Stimme hat“, sagte Keske.
Penn hat auch einen beträchtlichen Teil des ERC-Budgets für Reisen und Programme zur Ausbildung von Studenten bereitgestellt, sagte Keske. Der IoT4Ag-Plan fordert die Einbeziehung von Vor-College-, Community-College- und Universitätsstudenten durch zielgruppenspezifischen Unterricht und praktische Unterrichts-, Labor- und Feldarbeit; Beratung und Betreuung; und eine Vielzahl von sozialen und beruflichen Aktivitäten, um eine vielfältige Belegschaft der Zukunft darauf vorzubereiten, die großen gesellschaftlichen Herausforderungen der Ernährungs-, Energie- und Wassersicherheit anzugehen.
Die endlichen Land-, Wasser- und Energieressourcen der Welt erfordern neue Technologien und Innovationen, um die Effizienz und Nachhaltigkeit aller Arten der Lebensmittelproduktion zu verbessern.
„Wir können die Technologie und Infrastruktur schaffen, die den Landwirten helfen, ihre Pflanzen bis ins kleinste Detail der Wasser- und Bodennährstoffe zu verwalten“, sagte Keske. „Digitale Technologien haben das Potenzial, Effizienz, Gerechtigkeit, Sicherheit, Ernährung, Gesundheit und Nachhaltigkeit in den weltweiten Ernährungssystemen zu verbessern.“
- Lorena Anderson, UC Merced