Kolaborasi Lintas Kelas Menggabungkan Ilmu Komputer Dengan AG – Colby Castle ’20, jurusan ilmu hewan yang tumbuh di peternakan sapi, pernah mendengar pengenalan wajah untuk sapi tetapi tidak pernah membayangkan seberapa dekat teknologi itu untuk digunakan secara luas atau bahwa ia dapat berperan dalam mengembangkannya.
Kolaborasi Lintas Kelas Menggabungkan Ilmu Komputer Dengan AG
dotdiva – “Alih-alih harus keluar dan berjalan-jalan di kandang mencari sapi tertentu, ponsel dapat memberi tahu Anda di mana menemukannya. Saya pikir itu akan sangat keren, ”kata Castle. “Ini akan menjadi aplikasi yang sangat berguna, terutama pada perusahaan susu yang lebih besar.” Ini adalah jenis solusi yang mungkin tidak terpikirkan oleh ilmuwan komputer, yang tidak tahu banyak tentang pertanian, atau petani, yang umumnya tidak memiliki keahlian dalam pembelajaran mesin dan komputasi awan.
Baca Juga : MSU Membantu Meningkatkan Ekuitas dan Akses Ilmu Komputer di Detroit
Namun dalam kolaborasi baru, siswa dari Dairy Herd Management, kelas musim semi 2019 di Sekolah Tinggi Pertanian dan Ilmu Hayati, bekerja sama dengan siswa dalam Topik dalam Komputasi Awan, Komputasi, dan Ilmu Informasi, untuk belajar bagaimana bekerja sama untuk mengembangkan jenis alat digital yang dapat membentuk kembali pertanian.
Castle dan teman-teman sekelasnya mengambil sekitar 10.000 foto sapi untuk mahasiswa ilmu komputer, yang menciptakan perangkat lunak yang memungkinkan petani menggunakan smartphone untuk menemukan sapi tertentu, dipandu oleh kamera di gudang. Ide lain termasuk menggunakan kamera di stasiun pemerahan untuk memantau sapi dari cedera kuku atau ambing kotor, untuk mengantisipasi dan menangani potensi masalah sebelum menjadi serius.
“Saya tidak pernah berpikir tentang pertanian dan ilmu hewan sebelumnya, tetapi saya pikir sekarang [komputasi] mengubah industri,” kata Tian Ren, M.Eng. ’19, seorang mahasiswa ilmu komputer yang proyek timnya bertujuan untuk memprediksi kehamilan sapi. “Saya pernah mendengar petani mengatakan alat semacam ini sangat membantu mereka dan mereka sangat menghargainya, jadi saya pikir kami melakukan sesuatu yang berarti.”
Kelas bersama dengan mahasiswa doktoral yang bekerja dengan Abraham Stroock ’95, Direktur William C. Hooey dan Profesor Gordon L. Dibble ’50 di Sekolah Teknik Kimia dan Biomedis Smith berkolaborasi sebagai bagian dari Inisiatif Cornell untuk Pertanian Digital, upaya yang sebagian didanai oleh Microsoft. Microsoft memberikan siswa akses ke layanan komputasi awan Azure, serta pelatihan untuk memahami beberapa fitur utamanya. Untuk mahasiswa ilmu komputer, proyek susu menawarkan pengalaman langsung dengan “internet of things” jaringan perangkat yang saling terhubung seperti kamera, sensor, dan smartphone serta kesempatan untuk melihat dampaknya di dunia nyata.
“Ini memberi siswa cara yang sangat konkret untuk berpikir tentang aplikasi, dan itu benar-benar membantu mereka memikirkan seluruh urutan, dari sensor yang mengumpulkan data hingga pengetahuan yang mereka coba berikan kembali kepada petani,” kata Ken Birman, Profesor Ilmu Komputer N. Rama Rao dan instruktur Topik di Cloud Computing. “Jika tidak, orang belajar tentang teknologi dan tampaknya sangat kering dan terputus dari penggunaan nyata apa pun,” kata Birman. “Di sini, mereka mencoba membuat kehidupan hewan lebih baik dan meningkatkan produktivitas, seringkali di peternakan yang sangat kecil.”
“Ada ledakan dalam jumlah dan jenis teknologi yang tersedia untuk pertanian, dan cukup unik bagi siswa untuk memiliki kesempatan melihat apa yang ada di baliknya.” Sebelum mereka dapat mengembangkan proyek, para siswa harus belajar bagaimana berkomunikasi. Siswa ilmu hewan dan ilmu komputer umumnya terbiasa bekerja dan berkolaborasi dengan cara yang berbeda, kata instruktur mereka.
“Mereka perlu berbicara satu sama lain untuk menghasilkan solusi yang efektif,” kata Birman. “Tidak pernah terpikir oleh mahasiswa ilmu komputer bahwa mereka bisa menikmati duduk sambil minum kopi dan mencoba mencari tahu kapan dokter hewan harus dipanggil.” Bagi mahasiswa ilmu hewan, kolaborasi ini memberi mereka pemahaman yang lebih baik tentang perangkat yang kemungkinan akan mereka gunakan begitu mereka memasuki lapangan, kata Julio Giordano, profesor ilmu hewan dan instruktur Dairy Herd Management.
“Saat ini, seseorang yang memahami peternakan sapi perah tetapi juga tahu bagaimana memprogram sistem komputasi modern memiliki keuntungan luar biasa di pasar kerja,” kata Giordano. “Ada ledakan dalam jumlah dan jenis teknologi yang tersedia untuk pertanian, dan cukup unik bagi siswa untuk memiliki kesempatan melihat apa yang ada di baliknya.”
Semua jenis sensor sudah digunakan secara luas dalam pertanian mengukur segala sesuatu mulai dari suhu udara hingga sifat tanah hingga sudut daun dan kesehatan tanaman jadi mengenalkan siswa dengan manajemen data akan membantu mereka menemukan cara terbaik untuk menggunakan informasi tersebut. “Saya ingin mereka setidaknya memiliki pemahaman dasar tentang apa yang ada di balik analisis data dan interpretasi data,” kata Giordano.
Di antara proyek tersebut adalah algoritma pembelajaran mesin berbasis cloud untuk memprediksi kehamilan sapi. Arshi Bhatnagar ’18, M.Eng. ’19, mengatakan timnya menggunakan faktor pengukuran data langsung seperti produksi susu dan kandungan protein untuk mengembangkan model yang memperingatkan petani tentang kemungkinan kehamilan. Sementara itu, data dikumpulkan di cloud dan digunakan untuk menyempurnakan model setiap enam bulan.
“Akhirnya kita akan tahu apakah prediksi model kita benar, jadi tujuannya adalah menggunakan data itu untuk mencoba memperbaiki model kita,” katanya. “Kami pikir ini akan sangat berguna bagi peneliti ilmu hewan dan juga petani.” Seiring berkembangnya teknologi, alat semacam ini diharapkan dapat meningkatkan efisiensi pertanian membuat pertanian besar lebih berkelanjutan dan pertanian kecil lebih menguntungkan.
“Baik di peternakan sapi perah atau di lapangan, teknologi mengubah pertanian. Siswa kami mendapat kesempatan untuk mengerjakan aplikasi yang dapat meningkatkan kesehatan sapi, membantu petani bekerja lebih efisien, dan bahkan mengurangi penggunaan pestisida dan pupuk dengan hanya menerapkan pestisida di tempat yang sedang diserang hama atau hanya memupuk jika perlu. Dampaknya akan sangat besar,” kata Birman. “Petani membutuhkan bantuan dari teknologi, dan kami ingin siswa Cornell menjadi peserta dalam menciptakan teknologi tersebut.”