文|白小乘
數字化農業,你準備好了嗎?
文|白小乘


[√]現代計算機視覺,精密傳感器、個性的數字化服務以及機器學習技術將幫助農場主們更有效、更精確地使用之前的技術,種植更健康、更美味的農作物。
在20世紀,肥料技術、灌溉技術、機械化耕作技術促進了農業的不斷發展,滿足了急劇增長的人口對糧食的需求。而現在,有些人認為農業技術的下一個突破點將來自數字世界。
“我們正處于下一代農業革新浪潮的技術風口,我們稱之為數字農業。”氣候公司(The Climate Corporation)的總裁Mike Stern說,“在過去的五至七年中,農業正在經歷真正的數字化,就像我們的社會所經歷的那樣。”
說起目前最炙手可熱的農業技術,國內的植保無人機可以算作是最博人眼球的了,然而在國外,早有一些公司利用出色的遙感技術使農業與大數據技術有機結合,從而創造出更有價值的科技產品,為農業生產和技術革新提供支持,開啟數字化農業時代。現代計算機視覺,精密傳感器、個性的數字化服務以及機器學習技術將幫助農場主們更有效、更精確地使用之前的技術,種植更健康、更美味的農作物。
得益于基因組測序,科學家們能夠獲得大量關于植物基因結構的數據,但是關于這些基因信息如何轉換成植物生理機能(或表現型)的數據卻很少。由于對表現型進行人工測定是一項耗時耗力且成本頗高的工作,因此科學家的研究范圍受到了限制。
不過這一難題很快就能得到解決。通過與卡內基梅隆大學機器人研究所、唐納德丹弗思植物科學中心和克萊姆森大學植物研究員的合作,一個開源的表現型數據集合將會被開發出來以供全球科學家使用。美國能源部先進能源研究計劃署(ARPA-E)為這個項目投入了3000萬美元,該項目的原理是利用機器人和自動傳感系統來收集作物的物理“表現型”數據,速度上比以往的人工測量要快很多。
該數據集合的原理就是將激光雷達、可見像、熱紅外以及高光譜相機利用無人機搭載,隨時采集數據匯總,分析作物的生長情況以及開發些算法來選出適合再生產的最佳作物品種。
威斯康辛大學麥迪遜分校植物生理學家Edgar Spalding表示,這些項目的實施需要植物研究家同數據分析專家通力合作:“我覺得一旦研究家們能夠很好地運用這些飛行傳感器,那他們就會意識到接下來要面臨的就是計算這一艱巨任務了,這些數據的計算可不是在電腦桌面上就能完成的。”
近期,農業科技初創企業Kisan Hub獲得了Notion Capital領投的100萬美元種子輪資金。Kisan Hub是一個基于云端、面向公司的農業企業平臺,各公司可以通過這個平臺與農業數據庫相連(包括各個農場信息、農作物產量、天氣、農場機械化、商品糧報價等信息),企業主可以參考這些數據,從而幫助公司更好地作出決策。
Kisan Hub CEO Sachin Shende稱,Kisan Hub將這些數據結合起來,分析得出農產品趨勢,為農產品企業免去了搜集、分析海量數據的麻煩。此外,Kisan Hub還可以通過預判天氣和結合農場信息,幫助農場判斷農作物應該什么時候進行日常噴灑農藥、澆水、施肥。

目前,Kisan Hub大部分的顧客是經營數家農場、給超市或工廠提供工業糧原料的大型農業公司。目前,大約共有1000家農場和大型企業使用Kisan Hub。
為讓農民掌握耕種各階段信息,這家總部位于印度孟買的農業科技初創公司RML AgTech在1月宣布完成了一筆400萬美元的風險投資,投資方是本土風投Ivy Cap Ventures。RML AgTech公司提供了基于移動應用的個性化智能耕種解決方案,可以提升農作物產量,幫助農民獲得更多收入。農民用戶只需通過一款名為“my RML”的App就能了解每個播種階段的具體情況,比如土壤測試、種子選擇、播種方式、何時收割等。不僅如此,RML AgTech移動應用還支持多種語言和7×24小時“隨叫隨到”服務。
該公司管理合伙人兼首席執行官Rajiv Tevtiya表示,如今印度農村的智能手機普及率越來越高,加上本地政府也在大力推廣數字化技術,讓更多農民從中收益。特別是在過去的兩到五年時間里,RML AgTech公司的產品在印度農村的用戶量得到了快速增長。隨著農業科技的不斷發展,農民的收入也得到了增長,該公司的目標是到2022年讓旗下農民用戶的收入翻一番。
而除了提到的“my RML” App,公司還有另外一個出色的產品:RML direct服務,它可以通過實時短信告知農民農作物信息。事實上,除了向農民用戶提供實時數據之外,RML公司還給農民提供農業決策支持產品和服務,他們旗下有數百名全職農業專家和土地分析團隊,并且與政府機構、學術單位、金融企業和研究中心建立了合作關系,能夠訪問上萬個農業信息源。
該公司后臺數據庫目前已經收集了超過來自2000多個市場的550種農作物品種,其業務目前已經覆蓋了印度19個邦的5萬多個村莊,擁有超過275萬農民用戶。
作為一家致力于建立農業數字分析中心的公司,氣候公司(The Climate Corporation)2013年被農業巨頭們用10億美元收購。該公司業務涉及處理衛星、無人機、攝像頭的圖像,解讀土壤數據和拖拉機的車載計算機,幫助種植者們更好地了解在他們的農場發生了什么,讓預測算法指導種植者們更精確地使用種子、水、農藥、肥料。
在中西部地區,當玉米正在生長的時候,往往有大量的云層,而衛星很難透過云層收集農田數據,這會給種植者們帶來不小的麻煩,因為在這種情況下,他們只能看到部分區域的數據。氣候公司的首席科學家Sam Eathington說,“我們基于機器學習開發的技術,可以處理和合并農田圖像,并且抹去云和云陰影,種植者可以由此看到特定農田中的相關數據。”
根據相關研究機構的數據顯示,到2020年,數字化“精準農業”服務的市場預計將增長到45.5億美元。在氣候變化對農業產生負面影響和世界范圍內日益壯大的中產階級對食物有著更多需求的情況下,只有通過數字驅動的農業效率升級才有可能實現。
數字技術將意味著更科學的種植以及對環境更友好的農業發展方式。數據科學家們能通過分析數據找到更有效地使用水和殺蟲劑的方式,以減少水份的流失和滅蟲農藥的使用,同時減少農藥和化肥在土壤中的殘留。也許在未來,農業生產的執行工作將由機器人來完成,很多工作的完成將變得自動化,而在這一天到來之前,我們準備好了嗎?