Цель разработки Agrilo заключалась в том, чтобы сделать практическую информацию о почве более доступной, чтобы фермеры могли более эффективно использовать удобрения, повышать урожайность и уменьшать ненужное воздействие на окружающую среду.
Однако доступность — это лишь одна составляющая успешных сельскохозяйственных инноваций. Для того чтобы технология приносила пользу в разных регионах и условиях ведения сельского хозяйства, пользователи также должны иметь возможность уверенно осваивать её методы и последовательно применять их на практике.
«Поэтому мы разработали Agrilo VR — платформу для обучения в виртуальной реальности, призванную способствовать более широкому внедрению и стандартизации использования системы анализа почвы», говорят сооснователи компании PimaSens Inc. (спин-офф Университета Макьюэна, Канада) — профессор химии Сэмюэл Муго и исследователь Мохаммед Эльморси в статье, опубликованной в журнале The Conversation.
Agrilo использует структурированный семиэтапный протокол тестирования, который помогает пользователям на всех этапах: подготовка почвы, смешивание реагентов, определение времени и измерение цвета. Как и в случае с лабораторными и полевыми аналитическими методами в целом, следование единой процедуре помогает обеспечить возможность надежного сравнения результатов между пользователями и в разных местах.
Это особенно важно при децентрализованном проведении анализов. Коммерческие лаборатории достигают единообразия за счет стандартизированных процедур, квалифицированного персонала и контролируемых приборов. Agrilo разработан для того, чтобы приблизить аналогичные принципы контролируемого тестирования и обеспечения качества к фермерским хозяйствам, позволяя получать информацию о почве там и тогда, где и когда это необходимо.
Поскольку точность анализа критически зависит от правильного выполнения всех 7 шагов (особенно в полевых условиях, где нет лаборантов), авторам и потребовалось создать симулятор Agrilo VR. Виртуальное пространство учит фермеров строго соблюдать этот протокол, чтобы результаты в разных уголках мира оставались надежными.
Agrilo VR позволяет фермерам, студентам и полевым операторам отработать полный протокол перед проведением полевых испытаний. Платформа закрепляет последовательность, временные рамки и точки принятия решений в рамках процедуры, помогая пользователям обрести уверенность и стабильность благодаря повторению.
Платформа Agrilo VR — это результат международного сотрудничества команды из Университета Макьюэна и исследовательской группы под руководством доктора Абеля Мендеса Порраса в кампусе Сан-Карлос Технологического университета Коста-Рики.
Канадская сторона (Университет Макьюэна и их спин-офф PimaSens Inc.) предоставила саму химическую технологию анализа почвы и алгоритмы обработки данных. Группа доктора Абеля Мендеса Порраса из Технологического университета Коста-Рики / TEC полностью отвечала за цифровую разработку. В частности, именно в кампусе Сан-Карлос велась непосредственная сборка VR-приложения на движке Unity 6, включая создание физически точных шейдеров смешивания жидкостей для Meta Quest.
Agrilo VR работает на гарнитуре Meta Quest и помогает обучающимся пройти протокол анализа почвы в правильной последовательности. Каждый этап должен быть завершен до того, как обучающийся перейдет к следующему, что закрепляет тот же структурированный рабочий процесс, который используется в системе Agrilo.
Специально разработанная симуляция жидкостного смешивания демонстрирует смешивание реагентов и развитие окраски так, как это происходило бы на рабочем столе. Это особенно ценно для колориметрического анализа, где распознавание времени и внешнего вида реакции является частью развития практических навыков.
С согласия пользователей облачный компонент платформы может собирать агрегированные данные об обучении, показывающие, где пользователи запрашивают дополнительную помощь или повторяют действие. Эти данные могут помочь преподавателям выявить потребности в обучении, а также позволить команде постоянно улучшать как процесс обучения, так и поддерживающий протокол.
Виртуальное обучение также обеспечивает ресурсоэффективную среду для практики. Обучающиеся могут повторять процедуру столько раз, сколько необходимо, без расхода учебных материалов.
Еще одно преимущество — стандартизация. Платформа проходит оценку и демонстрируется в различных местах, включая провинцию Квазулу-Натал в ЮАР, Медисин-Хат в Альберте, Канада, Сан-Карлос в Коста-Рике и Найроби в Кении. Это помогает обеспечить единообразные методы тестирования и более надежное сравнение результатов между различными площадками.
Источник: The Conversation. Авторы: Сэмюэл Муго, Мохаммед Эльморси.
