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NASA科學家的創業夢想:用遙感+大數據技術實現農業數字化管理

謝靖 億歐 2016-12-08 10:02:47

古語說“靠天吃飯”就是千百年來人們對環境及氣象因子規律做出的總結。但面對多維度、復雜化的信息,經驗型的農耕依據對于提升產出效益顯得力不從心,如何精準化管理農業生產,大數據+遙感的運用是重要途徑。

這個創業團隊范太高,美國勞倫斯伯克利國家實驗室和NASA科學家、企業高管,3位科學家、1位跨國企業高管,出生年齡由81年到84年順序排列,高學歷高顏值堪稱創業團隊中的F4。然而光環聚集的他們從事的工作方向卻格外接地氣:農業。

團隊

2013年幾位創始人在美國成立了公司“佳格大數據”,并于2015年正式將總部設立在北京,同年9月獲得經緯中國和磐谷投資的千萬級人民幣天使輪融資,到目前為止團隊人數從15年的10多人發展到現在的40余人。目前佳格的主要業務是服務于種植型企業,通過SaaS模式將大數據和遙感技術應用到農業生產中,實現土地及作物資產的精準管理,為單位面積作物的高質量高產出提供支持。

接受億歐采訪的是聯合創始人張文鵬,在與記者談及創業初衷時他表示:“國內農業領域大數據和遙感技術的商業化應用,與國外相比至少是5至10年的差距,生產環節能帶來價值的技術是市場的剛需,所以前景十分廣闊,同時目前的創業氛圍、政策支持和市場成長性,都為業務開展提供了機遇,我們希望能發揮自身的優勢去幫助和影響更多人,從身邊的員工到服務的客戶甚至延展到整個產業,我相信這個傳統的產業將是一片大有作為的新天地。”

億歐通過相關數據了解到,我國目前有效耕地面積超過20億畝,其中至少有10億畝左右是土地流轉合并成的大型農場、私營大型農場和中型家庭農場,潛在的客戶規模十分龐大。從政策角度來看,農業部在10月18日印發的《農業農村大數據試點方案》正式標志著大數據在農業領域的應用開始落地,政策的支持并非停留在宣傳層面,而是邁向了實施階段。

國內農業市場狀況:農業+高科技or農業+互聯網

從市場角度來看國外巨頭已完成布局,生化巨頭孟山都2013年9.3億美元收購數據技術公司TheClimateCorporation,為農業種植管理、預估作物產量提供支持。而目前國內更多是農業+互聯網,企業更多是側重于渠道擴展,通過電商來清庫存、增加銷售途徑,解決農業賒賬及資金回籠等問題。相比于美國,國內更偏重于渠道的介入而不是技術的滲透。此前作為佳格大數據的投資方經緯中國投資董事熊飛曾表示,將大數據等高科技技術應用于農業精細化種植,中國市場基本上是空白,隨著土地流轉在政策上開始獲得支持,未來規模化農田耕作是必然,新技術的應用將釋放潛力,以技術驅動的創業公司將面臨新的機遇。

“農業的側重點在供給端,這是整個產業的源泉和基石,也是我們的切入點”

張文鵬對農業發展的困境有著深刻的認識:“種植是農業產業鏈的最核心的一環,周期長資產重。不同于工業品行業的側重點在需求端,農業的側重在供給,這很重要也很難切入,但真正做種植服務的企業很少。”佳格的切入點是農業種植和下游加工業,通過數據來解決資產管理和風險控制的痛點。資產管理方面主要是土地資源管理和作物管理,風險是人為以外的環境和氣象因素,利用數據模型對風險進行判斷和預測。目前農業的發展停留在經驗階段,但這是一個大致的判斷,無法精確化、無法量化,現在需要量化信息去配合生產。

靠天吃飯的傳統農耕方式是種植業的最大痛點

犁地、播種、澆水、施肥、除草、除蟲,農業受環境因素的影響非常大,所有的農耕者都希望單位面積的農田作物能夠高質量高產出,但這兩高取決于多個因素的相互作用,作物的生長特性、種子來源及種質特性、土地的肥力、地形的坡度、地勢狀況、光照的時間和強度、降水量的多少、病蟲害的侵襲等,每一個因素都伴隨著大量的數據,同時存在規律性和突發性,他們相互交織共同影響作物的生長,古語說“靠天吃飯”就是千百年來人們對環境及氣象因子規律做出的總結。但面對多維度、復雜化的信息,經驗型的農耕依據對于提升產出效益顯得力不從心,如何精準化管理農業生產,大數據的運用是重要途徑。相關數據顯示,種質資源的改變對產量提升的效率占35%、農藝技術的占比為40%,轉基因占到10%左右,其余是一些不可控的因素,而大數據的應用圍繞著每一個環節。”

佳格服務的客戶群體

佳格的服務客戶主要是以效益最大化為導向的商業客戶,即擁有規模化的耕種面積和種植能力,將產量和品質作為最大訴求點的群體。典型的客戶主要包括新型農村合作社,大型農場包括一些下游的加工企業等。佳格通過技術手段圍繞產量、質量、價值這三點來幫助企業提升管理效能,將優質的種植管理方式進行標準化、全區域推廣并在種植過程中進行全區域全時段監測,評估生長狀況、提供撫育指導、做出風險預測、估測作物產量等,幫助企業以產定銷,優化供應體系,同時提供農業金融貸款方面的信息支持。作為一家市場化公司,產品是服務的核心,開發人員利用SaaS系統實現產品的部署,客戶無需購買任何設備直接通過網絡了解資產信息,減輕了部署成本,優化了使用效率。在信息安全方面通過反編譯安全加密的方式確保賬戶信息的安全,來保證客戶資產信息的安全。此外佳格也通過友商的物聯網技術來實現多技術流派的融合,以便提供更全面的技術服務。

農業大數據:為企業提供量化的信息決策支持

做大數據最重要的是數據源的獲取,佳格獲取的數據類型主要分為環境數據、氣象數據和作物數據。數據的采集來源分為空間衛星和地面監測站:包括風云氣象衛星、北斗衛星、高分衛星、landsat、無人機等設備,同時還有合作伙伴的物聯網數據。通過算法篩選出有價值的數據,并對其進行關聯整合分析,將這些對農業生產有影響的因子進行空間和時間上的有序排列,把產生最大價值的排列與客戶的應用場景進行匹配,得出有助于客戶管理決策的信息。

遙感技術:打破時空界限實現大面積農田資產管理

張文鵬向記者展示了一張數十萬畝的農場影像圖,他介紹道:“為了了解客戶的業務應用場景,他和農場負責人花了4個小時開車對三分之一的種植區進行考察,這僅僅是考察,如果用傳統的方式進行精細化管理,工作量是無法想象的。”佳格通過SaaS產品將農場不同品種的種植區進行區分,把邊界、面積、地勢狀況等一系列信息展示在影像圖中,讓客戶清晰、準確了解農場的情況。

不單是影像圖還有同樣重要的作物長勢監測三維圖,借助衛星波段的分析和圖像識別技術,通過指數高度將作物的生長狀態立體可視化展現出來,能很清楚的觀察作物長勢情況:各個區域是否長勢良好,作物的密度等,通過生長狀況結合大數據來分析各個因子對作物生長的影響機理,并為后續的農藝措施提供針對性解決方案,保證農作物最終的高質量和高產出。這項技術主要通過衛星光譜分析和圖像識別來測算地表植物的光合速率,判斷植物長勢。可以對作物全生長周期進行監控并為合理的田間農藝手段提供信息支撐,精確判斷最佳收割時間,實現資產收益的最大化。按張文鵬的話說,“種植業是個良心活,種多少面積、澆多少水,最終的成果反應在植物的生長狀況中。”

關于衛星影片的獲取成本問題,佳格的技術人員向億歐進行了解釋,即通過多元數據融合來解決獲取成本和處理周期長的問題。在實際工作中,一個客戶種植區域的完整圖像很可能是由多個不同分辨率衛星的影像圖拼接而成,但分辨率可能各不相同,通過多源融合技術將其處理為高精度、可挖掘的完整影像。

未來的發展

到目前為止,佳格大數據的付費用戶有近20家,客單價從幾萬到上百萬元不等,業務開展順利。講到目前的技術優勢以及未來的發展時,張文鵬表示:“佳格并不是純技術研發團隊,如何將技術與國內客戶的應用場景相結合是公司的最大優勢,我們更偏重技術的應用。作為一家初創型公司,在產品不斷成熟的基礎上加強銷售體系的建設和員工專業知識的培訓是公司后續建設的重點,另外招聘方面也是一個痛點,畢竟復合型人才可遇不可求,無論如何公司已經在快速發展的軌道上了,未來有期待也有挑戰,相信明天會更美好。”


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