માટી-સ્વિમિંગ રોબોટ કે જે વાસ્તવિક સમયમાં રૂટ ઝોનની પરિસ્થિતિઓને સમજી શકે તેવા કોમ્પ્યુટેશનલ મોડલ્સ સુધીના પ્રોજેક્ટ્સ કે જે બગાડના ઉત્પાદનની આગાહી કરી શકે છે. ડિજિટલ એગ્રીકલ્ચર માટે કોર્નેલ પહેલનું નવું સંશોધન ઇનોવેશન ફંડ.
સંશોધકોની આઠ આંતરશાખાકીય ટીમો – કોલેજ ઓફ એગ્રીકલ્ચર એન્ડ લાઈફ સાયન્સ, કોલેજ ઓફ એન્જીનીયરીંગ, કોમ્પ્યુટીંગ એન્ડ ઈન્ફોર્મેશન સાયન્સ, કોર્નેલ ટેક અને કોલેજ ઓફ વેટરનરી મેડિસિન (CVM) –ને $225,000 સુધીના ત્રણ વર્ષના પુરસ્કારો પ્રાપ્ત થશે. અરજી કરવા માટે, ટીમોએ ઓછામાં ઓછા બે કોલેજોના કોર્નેલ ફેકલ્ટી સભ્યોનો સમાવેશ કરવાની જરૂર છે, જે ક્રોસ-કેમ્પસ સહયોગની ખાતરી કરે છે.
"આ સંશોધન પ્રોજેક્ટ્સ કમ્પ્યુટેશનલ મોડલ, રોબોટિક સિસ્ટમ્સ, આર્ટિફિશિયલ ઈન્ટેલિજન્સ અને 'ઈન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ' જેવા ડિજિટલ ટૂલ્સની ઉત્તેજક સંભાવનાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જેથી ખાદ્ય-ઉત્પાદન પ્રક્રિયાના દરેક તબક્કે કૃષિમાં પરિવર્તન આવે." સુસાન મેકકાઉચ, છોડ સંવર્ધન અને જિનેટિક્સના બાર્બરા મેકક્લિન્ટોક પ્રોફેસર અને કોર્નેલ ઇનિશિયેટિવ ફોર ડિજિટલ એગ્રીકલ્ચર (CIDA) ના ડિરેક્ટર. "આના જેવા આંતરશાખાકીય સહયોગ વિજ્ઞાનની સીમાઓને કૃષિની ઉત્પાદકતા અને ટકાઉપણું વધારવા અને શોધ અને વ્યવહારિક નવીનતાઓની પાઇપલાઇનને પ્રોત્સાહન આપવા માટે દબાણ કરશે."
CVM માં પોપ્યુલેશન મેડિસિન અને ડાયગ્નોસ્ટિક સાયન્સ વિભાગના સહયોગી પ્રોફેસર રેનાટા ઇવાનેકની અધ્યક્ષતામાં લગભગ ત્રણ ડઝન ફેકલ્ટી સભ્યોના એક બહુ-શિસ્ત જૂથે 31 દરખાસ્તોમાંથી આઠ પ્રોજેક્ટ પસંદ કર્યા. પુરસ્કારો માટેનું ભંડોળ CIDA રિસર્ચ ઇનોવેશન ફંડ અને યુએસ ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ એગ્રીકલ્ચર હેચ એક્ટ પ્રોગ્રામમાંથી આવે છે.
પ્રોજેક્ટ્સ:
મૂળ અને રોબોટિક પરાગ રજકો દ્વારા સ્ટ્રોબેરીની ઉપજમાં સુધારો: કિર્સ્ટિન પીટરસન, ઇલેક્ટ્રિકલ અને કમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગના આસિસ્ટન્ટ પ્રોફેસર; અને સ્કોટ મેકઆર્ટ, કીટવિજ્ઞાનના સહાયક પ્રોફેસર. તેમનું કાર્ય રોબોટિક પરાગનયન સાથે જંગલી અને સંચાલિત પરાગ રજકોના સ્વચાલિત દેખરેખને એકીકૃત કરશે, જૈવિક-સંકર પ્રણાલી માટે પાયો નાખશે જે પાકની ઉપજનું અવલોકન કરી શકે, આગાહી કરી શકે અને સુધારી શકે. સંશોધકો ટકાઉ અને ઓછી શક્તિવાળા જંતુના કેમેરા ટ્રેપ વિકસાવશે, ઝડપી ક્રોસ-પોલિનેશન માટે ડ્રોનનો ઉપયોગ કરશે અને વૃદ્ધિના મોડલ બનાવશે જે ઑનલાઇન એપ્લિકેશન દ્વારા ખેડૂત સુધી પહોંચાડી શકાય.
નવી માટી રોબોટિક્સ અને પાણીના ઉપયોગની અસરકારકતાના માટી-મૂળના ફેનોટાઇપિંગ માટે સેન્સિંગ: ટેરીન બૌરલે, સ્કૂલ ઓફ ઈન્ટિગ્રેટિવ પ્લાન્ટ સાયન્સ (SIPS) માં સહયોગી પ્રોફેસર; રોબર્ટ શેફર્ડ, સિબલી સ્કૂલ ઓફ મિકેનિકલ એન્ડ એરોસ્પેસ એન્જિનિયરિંગ (MAE) માં સહયોગી પ્રોફેસર; માઈક ગોર, લિબર્ટી હાઈડ બેઈલી પ્રોફેસર અને SIPS માં પરમાણુ સંવર્ધન અને જિનેટિક્સના સહયોગી પ્રોફેસર; જોહાન્સ લેહમેન, SIPS માં માટી અને પાક વિજ્ઞાનના પ્રોફેસર; અને અબ્રાહમ સ્ટ્રોક, વિલિયમ સી. હૂઇ ડિરેક્ટર અને ગોર્ડન એલ. ડિબલ, કેમિકલ અને બાયોમોલેક્યુલર એન્જિનિયરિંગના પ્રોફેસર. છોડના મૂળની આસપાસની જમીનમાં પાણીની ઉપલબ્ધતા અને પ્રવાહ વિશે વાસ્તવિક સમયની માહિતીને ઍક્સેસ કરવા માટે, સંશોધકો સેન્સિંગ વ્યૂહરચના અને માટી-સ્વિમિંગ રોબોટને અર્ધ-સ્વાયત્ત રીતે રુટ ઝોનનું અન્વેષણ કરશે.
તાજા ઉત્પાદનના બગાડની આગાહી કરવા માટે માઇક્રોબાયોમ-માહિતીકૃત કોમ્પ્યુટેશનલ મોડલ્સ અને નિર્ણય સહાયક સાધનો: મોડેલ સિસ્ટમ તરીકે પાલક: માર્ટિન વિડમેન, ફૂડ સેફ્ટીમાં ગેલર્ટ ફેમિલી પ્રોફેસર; અને ઇવાનેક. સંશોધકો તાજા સ્પિનચના શેલ્ફ લાઇફની આગાહી કરવા માટે પ્રોસેસિંગ, પરિવહન અને છૂટક વેચાણ દરમિયાન માઇક્રોબાયોમ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અને વિક્ષેપનું કોમ્પ્યુટેશનલ મોડલ વિકસાવશે.
સફરજનના બગીચામાં ત્વરિત અને સ્વચાલિત તાણ નિદાન: અવૈસ ખાન, કોર્નેલ એગ્રીટેક ખાતે SIPS માં સહયોગી પ્રોફેસર; સર્જ બેલોન્ગી, કોર્નેલ ટેક ખાતે કોમ્પ્યુટર સાયન્સના પ્રોફેસર; અને નોહ સ્નેવલી, કોર્નેલ ટેક ખાતે કોમ્પ્યુટર સાયન્સના સહયોગી પ્રોફેસર. પ્લાન્ટ પેથોલોજી, ફેનોટાઈપિંગ અને કોમ્પ્યુટર વિઝનમાં કુશળતાને જોડીને, ટીમ સફરજન માટે નિષ્ણાત-એનોટેટેડ રોગ ડેટાસેટ્સ બનાવશે, રોગના વર્ગીકરણ અને પ્રમાણીકરણ માટે નવલકથા ઉકેલો શોધવા માટે વૈશ્વિક પડકાર સ્પર્ધાનું નેતૃત્વ કરશે, ઘણા લક્ષણો વચ્ચે ચોક્કસ રીતે તફાવત કરવા માટે કમ્પ્યુટર વિઝન મોડલ વિકસાવશે. રોગો, અને સફરજનના ઉત્પાદકોને ટેકો આપવા માટે વપરાશકર્તા-મૈત્રીપૂર્ણ એપ્લિકેશનો વિકસાવો.
કાર્બન ફાર્મિંગ: આ ઉભરતા ક્ષેત્રને ટેકો આપવા માટે મશીન ઇન્ટેલિજન્સ, મોટા ડેટા અને પ્રોસેસ મોડલનું સંયોજન: લેહમેન અને ફેંગકી યુ, રોક્સેન ઇ. અને માઈકલ જે. ઝેક સ્મિથ સ્કૂલ ઓફ કેમિકલ એન્ડ બાયોમોલેક્યુલર એન્જિનિયરિંગમાં એનર્જી સિસ્ટમ્સ એન્જિનિયરિંગના પ્રોફેસર. આ પ્રોજેક્ટનો હેતુ માટીના આરોગ્ય અને આબોહવા પરિવર્તન ઘટાડવામાં પુરાવા-આધારિત નીતિ અને રોકાણને ચલાવવા માટે પ્લેટફોર્મ બનાવવા માટે મશીન લર્નિંગ, ડીપ લર્નિંગ અને મોટા ડેટા સાથે માટી પ્રક્રિયા મોડેલિંગને જોડીને માટીના કાર્બનિક કાર્બનની સચોટ આગાહીને સુધારવાનો છે.
છોડના પોષક તત્ત્વોના ઉપયોગને પ્રોત્સાહિત કરવા માટે રાઇઝોમિક્રોબાયોમમાં જીનેટિક્સ-ફંક્શન્સ સંબંધોને અનુમાનિત કરવા માટે ફંક્શન-લક્ષિત હાઇ-રિઝોલ્યુશન ફિનોટાઇપિંગ પ્લેટફોર્મ: એપ્રિલ ગુ, સિવિલ અને એન્વાયર્નમેન્ટલ એન્જિનિયરિંગના પ્રોફેસર; જેની કાઓ-નિફિન, SIPS માં સહયોગી પ્રોફેસર; અને કિલિયન વેઈનબર્ગર, કોમ્પ્યુટર સાયન્સના સહયોગી પ્રોફેસર. સંશોધકો એક નવીન ફિનોટાઇપિંગ-જીનોટાઇપિંગ ટેક્નોલોજી પ્લેટફોર્મ વિકસાવશે જે તેમને કોર્નેલ ખાતે વિશ્વ-કક્ષાની કૃષિ ફિનોટાઇપિંગ સુવિધા બનાવવા માટે સક્ષમ બનાવશે, જેથી પાક માટે ફાયદાકારક એવા નવા સુક્ષ્મસજીવોને શોધી શકાય અને પ્રોફાઈલ કરી શકાય.
સ્કેલેબલ ડિજીટલ સેન્સર્સ ઓફ ધ સ્કાય એન્ડ સોઈલ: એક ઈન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ એપ્રોચ ફાર્મ-સ્કેલ હવામાનની આગાહીઓ અત્યંત ગરમી, દુષ્કાળ અને વરસાદને સુધારવા માટે: ટોબી ઓલ્ટ, પૃથ્વી અને વાતાવરણીય વિજ્ઞાનના સહાયક પ્રોફેસર; અને મેક્સ ઝાંગ, MAE માં સહયોગી પ્રોફેસર. હાલના, વાયરલેસ ઈન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સનો ઉપયોગ કરીને, સંશોધકો રાજ્ય, કાઉન્ટી અને ફાર્મ સ્તરે આત્યંતિક હવામાનની આગાહી કરવા માટેના મુખ્ય ચલોનું નિરીક્ષણ કરશે અને આગાહી કરશે, જેથી ખાદ્ય ઉત્પાદકોને જોખમોની આગાહી કરવા માટે ટૂલકીટ મળી શકે.
સ્વયંસંચાલિત મિલ્કિંગ સિસ્ટમ્સ સાથે દૂધવાળી ડેરી ગાયોમાં સબક્લિનિકલ અને ક્લિનિકલ માસ્ટાઇટિસને ચોક્કસ રીતે શોધવા માટે અનુમાનિત મોડલ્સનો વિકાસ: રિક વોટર્સ, સીવીએમમાં વરિષ્ઠ એક્સ્ટેંશન એસોસિયેટ અને ગુણવત્તાયુક્ત દૂધ ઉત્પાદન સેવાઓ વેસ્ટર્ન લેબોરેટરીના ડિરેક્ટર; અને ક્રિસ્ટન રીડ, પ્રાણી વિજ્ઞાનના સહાયક પ્રોફેસર. દૂધની ઉપજ, દૂધ આપવાનો સમય અને દૂધની મુલાકાતો વચ્ચેનો સમય જેવા ડેટાનો ઉપયોગ કરીને, સંશોધકો ડેરી ગાયોમાં માસ્ટાઇટિસની આગાહી કરવા માટે એક અલ્ગોરિધમ વિકસાવશે.
- મેલાની લેફકોવિટ્ઝ, કોર્નેલ યુનિવર્સિટી
માટી-સ્વિમિંગ રોબોટ કે જે વાસ્તવિક સમયમાં રુટ ઝોનની પરિસ્થિતિઓને સમજી શકે તેવા કોમ્પ્યુટેશનલ મોડલ્સ સુધીના પ્રોજેક્ટ્સ કે જે બગાડના ઉત્પાદનની આગાહી કરી શકે છે જે કોર્નેલ ઇનિશિયેટિવ ફોર ડિજિટલ એગ્રીકલ્ચરના નવા રિસર્ચ ઇનોવેશન ફંડમાંથી પ્રાપ્ત બીજ ભંડોળ છે. ઉપર, મુસ્ગ્રેવ રિસર્ચ ફાર્મ ખાતે ડ્રોન, પ્રોફેસર માઇકલ ગોરની લેબમાં વિદ્યાર્થીઓ દ્વારા ખેતરમાં લઈ જવામાં આવી રહ્યું છે. ફોટો: એલિસન Usavage