智慧农业:全程种植决策工具“农业AI决策平台”

本文隶属:06.现代农业智慧农业(第59/209篇)

导语:伴随计算机与信息技术的发展,各行各业逐渐从技术推动走向大数据驱动。如果说技术改变人类的行为方式,那么大数据的作用,是帮助人类进行行为决策,因为数据比你更清楚你想要什么。

在影响人们生活的各类行业中,有一个行业非常重要,却很少被注意到,那就是农业。我国的农业大数据应用发展相对滞后,一是由于农业人口的受教育程度受限,对于学习和应用新技术的接受度不高;二是受产业结构影响,小农经济、规模小且分散,难以应用新技术;三是农业大数据、云计算领域人才严重短缺。虽说行业基础薄弱,但我国农业行业的从业者依然砥砺前行,不论是前几年提出的“智慧农业”,还是现在的“农业大数据”,都蕴含着一代人的科技兴农梦想。

植物遗传育种博士郭建明,就是怀揣农业梦的一份子。他深耕农业领域多年,曾是世界最大的跨国农业公司孟山都的高管,2016年他创立北京爱科农科技有限公司,组建了一支由多名具有名校博士学位的专家型创业团队,致力于运用智能移动互联网、农业大数据采集与分析、云计算等技术,研发出多种作物的生长模型和预测模型,为广大的农民群众免费提供决策依据。


蝴蝶派|中国唯一一家全生育期农业AI决策平台,凭什么被他们做成

通过本期对郭博士的访谈,我们不仅可以从市场、技术、政策等层面了解到现今国内的农业行业发展现状,还能感受到当代科学家、企业家对于中国这片土地的热爱、以及坚持不懈的创业精神与奉献精神。

◆ 行业畅想:高度自动化,帮农民告别”面朝黄土背朝天”

2019年,《中国农业大数据行业发展白皮书》对行业做出预判:目前国内农业数据开放程度较低,时序性短,数据短缺,行业还处在跑马圈地的阶段,因此农业数据的产生和沉淀能力,是未来竞争的关键。

范范:我国在农业数据信息上基础薄弱,您认为原因是什么?

郭建明:目前我国的农业大数据还是非常匮乏的,在未来如果我们想应用更多的智能技术,必须要有大数据的支持才行。目前大数据匮乏的原因,主要有两个方面:

第一,中国农业从业人员在种植上,还是以依靠经验为主,行业整体是缺乏工业体系的,咱们的农民也没有经历过工业化发展的过程,因此对于数据不是很敏感,比如对于过去数据的统计、田间活动的记录,劳作后的分析,这一套流程和习惯还没有形成,因此一直以来都是凭借经验进行劳作,所以造成咱们的数据“先天不足”;

第二,是跟咱们国家的农业行业现状有关,如果需要数据,必然需要大量的人力物力到田间进行实地调查,因为行业规模小,用户又特别多,所以造成数据采集工作特别困难。依靠人工采集大量数据,对于数据质量的把控也难以标准化。因此造成咱们国家的农业大数据在数量和质量上都有所欠缺。

范范:关于大数据,主要分两个方面,一个是采集,一个是应用,那么在未来,大数据的采集和应用对于农业的发展会有什么影响?能否憧憬一下未来的行业?

郭建明:目前,大数据的来源主要是两个方面,一个是田间的传感器,一个是通过无人机或者卫星的遥感技术来获得。现在,世界的传感技术水平已经足够高,可以采集的数据类型越来越多,比如大气的温度、降雨、辐射,地下的土地温度、湿度等等信息数据都可以收集,无人机技术目前也非常发达的,卫星的遥感技术也越来越开放,所以现在的大数据公司也有更好的渠道获取数据。因此,数据的采集会越来越容易。

其次是应用,以前要在一台服务器上处理大量的数据是非常困难的,但是现在有云计算等大量新技术的发展,让大数据的运算和应用成为现实。另外一个关键因素,是智能手机的普及化,也为大数据的计算和应用,提供了很大的便利。

我们可以畅想一下,在未来农业会是什么样的。未来的传感器、天上的无人机和卫星,就像人的眼睛、耳朵、鼻子可以感知到这个世界,然后利用算法可以计算所有的数据,分析植物、环境,以及人类管理活动之间的相互作用和关系。最后,可以得出结论,精细到每一天应该进行怎样的田间管理活动,可以让农民获得更多的收益。未来还有5G技术的发展,还有无人驾驶、农业机械、田间无人值守的应用,都有可能成为现实。

概括地说,就是在传感器、智能农机、AI算法的支持下,未来的农业肯定是高度自动化的,不需要人像以前那样“面朝黄土背朝天”的劳作了。

◆ 产品创新:

知天懂地爱耕耘,打造全生育周期AI决策平台

爱科农四年磨一剑,打造出一款智能、实时、精准、个性化的全生命周期种植决策工具“爱耕耘”,致力于真正解决种植户的“低成本种植,高效能产出”的核心需求。郭建明对爱耕耘这款产品如此定位:定经纬,知天气;不测土,也懂土情;智慧种植,瞬间可得。

范范:爱科农运用一款APP服务农场主,产品最大的创新点是什么?有哪些特色功能,解决农场主的哪些痛点?

郭建明:我们的口号是“知天懂地爱耕耘”,可以对15个农业活动关键点提供服务。

第一是“知天”,我们要获取指定地点过去30多年每一天的气象数据,然后用机器学习的方法,再寻求里面的规律,然后对种植地做出未来的气象预测。比如:如果我们知道今年的降雨量多寡,就能推断出应该选择耐旱还是耐涝品种。

第二是“懂地”,我们采用了自主开发的土壤演化模型,以及专业的差值计算方法,算到每一块地每一年的理化性质是什么,从而知道这块地缺氮还是缺磷、缺钾元素,然后就可以规划肥料的配比、什么时间施肥等等田间管理措施。

第三是“爱耕耘”,这个爱字也是AI缩写的音译。实际上指的是田间种植的过程,如何利用人工智能技术,规划所有的施肥、灌溉、病虫害防治等种植行为,既不让生产材料浪费,也能把土壤的产量潜能发挥出来。

我们最大的创新点在于,我们是第一家实现了把作物生长模型、营养管理模型、水分管理模型等全部整合到一块,形成一个植物-土壤-大气连续体的商业化生产模型。在这个基础上,形成人工智能种植管理决策平台。我们是国内第一个把这些模型实现商业化的公司。这点也让我们感到自豪和骄傲。

我们是以技术为驱动的科技工作者,我们在生产性服务上做了很多的工作,我们可以给农民提供从播种前准备到收割的全过程决策服务,比如农民一开始如何选择品种,如何选择合适的播种时期,选择合适的密度,如何进行水肥的管理,一直到最后,什么时间进行收获,包括期间如何避免田间的一些自然灾害等等。我们在这些方面,给农民很大的帮助。

范范:能不能向大家介绍一下,目前用户认为最感兴趣的功能有哪些?

郭建明:第一个是肥料的使用。对农民而言,他们最在意的是如果降低肥料使用量,是不是会对产量有所影响。原来他们没有充分渠道获取科学的施肥方案,现在有我们的决策支持,这对他们的吸引力很大。

第二个是遥感技术的应用。对于大型种植户来说,对于病虫害防治是十分感兴趣的。如果病虫害防治方面采用了我们的方案,等过了一段时间后,再通过遥感技术分析,他们可以直观地看到之前的操作对于农作物生长会产生怎样的影响。

第三个是水分的管理。对于有的地方的农民,如何科学地控制用水,降低生产成本,也是非常受欢迎的功能。

范范:我们的产品经历了怎么样的探索过程?有哪些壁垒?

郭建明:从产生想法到产品上线,我们用了将近四年的时间。2015年我和几个朋友成为合伙人,一起讨论是不是要做一款农业服务工具,到今年4月11号,第一版产品才上线,所以说这款产品我们整整打磨了四年。

做全生育周期的人工智能决策平台主要有四大难点:

一是需要跨行业、跨专业的高端人才。

二是算法难,这也是我们这款产品四年磨一剑的原因。

三是和农作物的天然属性有关,我国的农作物基本上都是一年一季或两季,验证周期长。

四是农业行业数据参数影响因素较多,比如同一个地方,不同年份的气象或品种的差异,都可能影响最终算法的结果。

一般来讲,咱们国家的农业科技企业,大致分为三种类型。第一类是以遥感服务为主要业务类型的大数据公司;第二类是物联网技术为核心的科技公司;第三类是无人机植保服务公司。但是可以从种植前到收割全过程为农民提供决策服务的,目前只有我们一家。我们的愿景是利用我们这几年在行业里的深耕积累,建立一个技术平台,和大家合作,共同提高我国的农业服务水平。

范范:爱科农的客户是哪些对象,地域的分布情况是怎样的?对于产品的未来发展方向,有什么规划?

郭建明:到今天为止,我们积累了1000多名农民用户,到今年已经覆盖了150多万亩的试验田,并且每年以5-6倍的速度在增长。用户的留存率达到95%,用户对我们的评价是很高的。

我们的客户更多是西北地区和东北地区的规模化种植户,大多数种植户的土地面积在1000亩以上。目前来讲,我们的收入主要来自于农资变现,技术服务都是完全免费的,因此用户使用新技术的成本是非常低的。等其他小规模种植户接受这项技术后,我们也是采用免费的策略。因为我们是一家大数据技术公司,我们的硬件成本相对较低,所以我们会先把产品和服务做好,而不去过多考虑盈利。

至于未来产品的发展方向,主要是依据用户的需求去考虑产品的功能。如果推出收费的版本,要衡量的是用户的服务付费习惯养成。尤其是在农业行业,我们需要判断大家愿意为哪些服务付费,我们才会考虑增加哪些功能。

范范:我们的第一批种子用户是怎么来的?在拓客过程中我们有哪些策略?

郭建明:我们的第一批用户是规模种植户,他们相当于农业行业里的KOL(意见领袖)。一项新技术的使用,最先接受的也是大种植户。小规模的种植户,会向这些大规模的种植户学习,看KOL采用什么样的技术,可以获得更高的产量,获取更多的收益。在这种市场情况下,我们就针对规模化用户,开发了一款APP服务工具。

这些规模化种植户,在我们的APP上进行“圈地”操作,接着只用在手机上进行几项操作,动动手指,就可以获取最佳的种植方案。每天按照种植方案去执行,就可以获得一个非常高的收益。

◆ 不改初心:以研发为立足之本,提升中国农业科技水平

在孟山都工作多年,郭建明见识到了多项世界顶级农业科技公司的技术,接触到了非常创新的思想,学到了对产品尽善尽美的极致追求,但也让他意识到,国内外在科技水平方面差距之大,中国农业落后的症结在于科技水平低下,本着这样的初心,他叫上了几位同样有着“农业情怀”的博士朋友们,开启了“田间”的创业之路。

范范:目前爱科农的团队规模是怎样的?

郭建明:我们现在有28个人,18个人做研发,其中有9名博士,在农业行业都各自有很深的积累。

范范:爱科农在招人用人上,对于人才的选择,有哪些基本原则和要求?

郭建明:一是专业素质比较高,二是员工的价值观,如果是积极主动有创造力、有农业情怀、愿意吃苦耐劳的人,是我们最需要的人才。

范范:您在个人提升方面有哪些良好建议可以分享给其他创业者吗?

郭建明:一是不断看书学习,并且把知识应用在工作中,尤其在年轻时候多学习,多思考,多积累,提升成长速度。;

二是假设学习法,当我是职员的时候,我就假设自己是一个总监,永远站在比当前更高一层考虑问题。

范范:您觉得一个创始人身上哪些素质是很重要的?

郭建明:坚韧不拔的精神,比如遇到客户、投资人不接受你的想法和技术,就会有很多怀疑自己的时候。所以作为一个创业者,一定要有坚韧的性格。

范范:对于爱科农的未来,您希望它成长为一家什么样的公司?有怎样的憧憬?

郭建明:对于我们而言,我们有三年规划,短期来讲我们需要继续深耕行业市场,希望有更多的中小规模农户也接受并使用我们的产品,之后我们要对更多的作物进行研究。接下来是我们自身商业模式的持续打磨。我们最终的目标是用技术变革整个传统大田种植行业。

问道投资人

本期嘉宾:凯泰资本总裁合伙人 尹洁

Q:为什么投爱科农?

1. 我国是农业大国,却不是农业强国。种植业投入粗放浪费,产出效率低下。通过基于作物模型的人工智能决策,能够以较低的边际成本,解决行业问题。

2.当前全球正在步入无限连接的网络时代。这个时代下农业服务的最优商业模式是基于空间化网络连接,去中心化的全产业链社群生态模式。爱科农通过种植决策服务切入,能够有效形成社群生态。

3.爱科农团队深耕行业多年,对我国农业产业现状和上下游各环节格局了熟于心,有高度而接地气,是近年来农业领域创业团队的佼佼者。