IEEE プロジェクトの EPICS が廃棄物管理と農業を改善

IEEE プロジェクトの EPICS は、コミュニティベースの問題に対処するために、エンジニアリングの専門家やメンター、地元の組織、技術革新と関わる機会を学生に提供します。

次の 2 つの環境に重点を置いたプロジェクトは、チームワークとプロジェクト関係者との直接的な関与の価値を示しています。 1 つは、スマートバイオダイジェスターを使用して、コロンビアの農村部の廃棄物をより適切に管理しています。もう 1 つは、トルコのオリーブ農家に生育上の問題を特定できる警告システムを提供することで、気候変動の影響から木を守ることを支援することに重点を置いています。

コロンビアの田舎で時間を無駄にすることはありません

適切な廃棄物管理は、地域社会の生活環境にとって非常に重要です。コロンビアのラベガ田舎では、効果的なシステムの欠如が土壌と水の汚染につながっており、町の経済が農業に大きく依存しているため、特に憂慮すべき問題となっている。

農村地域のより良い環境を実現するためのスマート バイオダイジェスター プロジェクトでは、学生たちが解決策を考案するために集まりました。

ヴィヴィアン・エステファニア・ベルトラン博士。ボゴタのロサリオ大学の学生は、微生物を生分解性物質に分解するための機器システムを使用する低コストの嫌気性消化装置を構築することで問題に対処しました。これにより固形廃棄物の量が削減され、消化装置は発電に使用できるバイオガスを生成できます。

「嫌気性消化は、有機物を 2 つの貴重な生成物、つまりバイオガスと消化物の形での栄養豊富な土壌改良剤に変換する自然な生物学的プロセスです」とベルトラン氏は言います。 「当社の消化装置の操作の副産物である消化物は、バイオガスに変換できない有機物ですが、コーヒーなどの農家の作物の土壌改良剤として使用できます。

「簡単そうに聞こえるかもしれませんが、このプロセスは多くの変数の影響を受けます。 IEEE の EPICS から受けたサポートは、pH レベル、反応器の温度、バイオガス組成などの変数を測定できるため重要です。 [methane and hydrogen sulfide]。このシステムにより、コミュニティの利益のためにプロセスの安全性、品質、効率を向上させる情報に基づいた意思決定が可能になります。」

このプロジェクトは、ロザリオ大学の学生、Escuela Tecnológica Instituto Técnico Centralの工学部学生チーム、カルロス・フェリペ・ベルガラ教授、住民のコミュニティ改善を支援することを目的としたJunta de Acción Comunal (Vereda La Granja)のメンバーによる共同作業でした。 。

「エンジニアリングからエレクトロニクス、コンピューターサイエンスまで、さまざまな研究分野を追求する個人が、コミュニティに直接プラスの影響を与えるプロジェクトにどのように協力し、学習できるのかを見るのは素晴らしい経験でした。」 —ヴィヴィアン・エステファニア・ベルトラン

ベルトラン氏は、8 人の学部生と 3 人の講師 (マリア フェルナンダ ゴメス、アンドレス ペレス ゴルディージョ (計測グループ リーダー)、カルロス フェリペ ベルガラ-ラミレス)、および IEEE 大学院生メンバーのニコラス カスティブランコ (計測グループ コーディネーター) と緊密に連携しました。

チームは、ボゴタの北西約 53 キロメートルに位置する町、ラ ベガの実験場に嫌気性消化装置システムを構築し、設置しました。

「この消化装置は、ラベガの住民にとって重要なイノベーションです。生活の質を向上させ、経済を活性化するために、住民が生産する残留バイオマスを利用する生産的な方法を提供することが期待されます」とベルトラン氏は言う。間もなく、このシステムは、バイオガスの生成と消化プロセスを自動的に監視するハイテクセンサーを組み込むように拡張される予定だ、と彼女は付け加えた。

「私たちの学生やチームメンバーにとって、エンジニアリングからエレクトロニクス、コンピューターサイエンスに至るまで、さまざまな研究分野を追求する個人が、コミュニティに直接プラスの影響を与えるプロジェクトでどのように協力し、学ぶことができるのかを見るのは素晴らしい経験でした。 。これにより、私たち全員が教室でのスキルを現実に応用できるようになります」と彼女は言います。 「IEEE の EPICS から得た資金は、システムの設計、実証、設置に非常に重要でした。」

このプロジェクトは、地域社会の持続可能性と自給自足を高めるために材料を再利用する循環経済の発展を支援することも目的としています。

トゥルキエのオリーブ畑を守る

トゥルキエは世界有数のオリーブ生産者の 1 つですが、業界は近年、前例のない洪水、干ばつ、その他の気候変動による自然の破壊的な力によって課題にさらされています。国の西部の農家がオリーブの木の健康状態を監視できるようにするために、イスタンブール工科大学の学生チームは、異常な成長などの異常を特定するための早期警告システムを開発しました。

「昨年は、気候条件と異常な気象パターンのせいで、伝統的な方法ではほとんどオリーブが生産されませんでした」と西トゥルキエの果樹スマートモニタリングイニシアチブのプロジェクトリーダー、タイフン・アクギュル氏は言う。

「私たちのシステムは農家に各木からのフィードバックを提供するため、収量を向上させるための措置を事前に講じることができます」とIEEEの上級会員であり、同大学の電子通信工学部教授であるアクギュル氏は言う。

「私たちは、オリーブの木とその果実の変化を検出するディープラーニング技術を開発しています。これにより、農家や地主は、収穫量の減少や損害を避けるために必要なあらゆる措置を講じることができます」と、プロジェクトコーディネーターのメリケ・ガーギン博士は述べています。大学の学生であり、IEEE 大学院生会員でもあります。

チームは、360 度の光学カメラと熱カメラを備えたドローンを使用して、航空手法を通じて光学、熱、ハイパースペクトル イメージング データを収集します。情報はクラウドベースのオープンソース データベース システムに供給されます。

Akgül はプロジェクトを指揮し、信号や画像の処理、データ収集などのスキルをチームに教えます。同氏は、プロジェクトの成功には、コミュニティベースの関係者との定期的なコミュニケーションが不可欠であると述べています。

「村には何人かの農家がいて、ドローン活動を適切な場所に誘導するのに協力してくれました」と彼は言います。 「プロジェクトへの彼らの関与は、プロセスを改善して効果を高めるのに役立ちました。

「生徒にとって、教室での指導は簡単で、最後に試験を受けます。しかし、私たちの EPICS プロジェクトを通じて、学生たちは実践的かつ実践的な方法で農家と継続的に対話しており、彼らの努力の結果をリアルタイムで確認することができます。」

今後を見据えて、チームはオリーブ以外の果物も含めてプロジェクトを拡大することに興奮しています。チームはまた、会議で研究成果を発表することを期待して、IEEE からの旅行補助金を申請する予定です。

「この機会を与えてくれた IEEE の EPICS にとても感謝しています」と Girgin 氏は言います。 「私たちのプロジェクトと必要なテクノロジーの一部は、私たちが受け取った資金がなければ実現できなかったでしょう。」

目的主導のパートナーシップ

IEEE 標準協会は、両方の積極的な環境プロジェクトを後援しました。

「技術プロジェクトは、イノベーションを推進し、さまざまな業界にわたる相互運用性を確保する上で重要な役割を果たします」と、IEEE SA 製品開発および市場関与担当シニアマネージャーのムニール・モハメド氏は述べています。 「これらのプロジェクトは、当社の技術基準に適合するだけでなく、技術の進歩を促進し、世界的な協力を強化し、最終的には世界中のコミュニティの生活の質を向上させます。」

プログラムの詳細やサービス学習プロジェクトへの参加については、IEEE の EPICS にアクセスしてください。