Український AgTech: AI, Big Data та супутникові знімки для фермерів

Аграрна промисловість — це сфера консерваторів. Тим не менш, AgTech (аграрні технології нового покоління) вже стали важливою частиною галузі і дали початок багатьом стартапам. В 2018 році в Європі AgFunder оцінює інвестиції в аграрні харчові технології у розмірі $1,6 млрд. Це 421 компаній, що складають всього 9,4% від $17 млрд загальносвітових інвестицій.

Саме завдяки новим технологіям сучасний фермер має можливість долучитися до стратегічної відеогри, на яку все більше стає схожим сільське господарство. Директор з розвитку бізнесу компанії EOS Crop Monitoring розповів AIN.UA, яким чином це відбувається в Україні.

AgTech та Precision Farming

У світі

У світі ринок технологій точного землеробства приносить $400 млрд щорічно. В США капіталізація за 2017 рік склала $3,58 млрд. За 20 років ця сфера виросла з наукових прототипів до цілком практичних рішень. Сьогодні близько 70-80% закупівель нового аграрного устаткування включає в себе функціонал для точного землеробства. З теперішніми темпами очікується, що ця технологія стане головним трендом наступних років.

В Україні

Україна – одна з найбільших країн Європи за площею. Аграрна промисловість — найбільша експортна галузь держави. Загальна кількість посівних земель в Україні складає 41,5 млн гектарів. Це 70% території країни. При цьому рівень поширення інновацій в нашому АПК не перевищує 10-12%.

На ринку присутні дві загальні групи виробників із вагомим внеском у ВВП України. Перша — це холдинги та середні компанії, друга — фермери. Перші створюють 55% ВВП і налічують 32 000 фермерських, 10 000 корпоративних та 214 державних підприємств. Фермери складають більше 4 млн угідь, які створюють 45% від загального ВВП, кожен з яких володіє в середньому 1,23 гектарами землі.

Втім, Україна часто програє в продуктивності використання земельних ресурсів розвиненим світовим економікам. Так, наприклад в Новій Зеландії середній врожай кукурудзи та пшениці з одного гектару землі вдвічі більший. Світова практика показує, що урожайність зростає завдяки інноваційним рішенням та digital-технологіям.

Об’єм ринку інновацій для фермерів в нашій державі складає майже $50 млн, і припадає на 30% галузі. В більшості їх обмежено застосовують лише великі холдинги.

Окрім згаданих великих агрокомпаній, невелика частка малих та середніх фермерів також впроваджує нове. У більшості випадків, це господарства, якими керують іноземці. Вони більш звичні до сучасних засобів і розуміють вигоду використання широкого технологічного інструментарію.

Завдяки технологіям точного землеробства невеликі угіддя з загальною площею в 300 га економлять до $11 000, середні з площею в 650 га до $26 000 та великі з 1 000 га до $39 000 щорічно.

Що заважає розвиватися точному землеробству в Україні

Так само як і в Європі, середній вік фермера в Україні — 50 років, що робить його мало сприйнятливим до інновацій. Іще одну перепону створює нестача кадрів для роботи з системами точного землеробства. В переважній більшості випадків, їх доводиться переманювати у конкурентів або довго навчати.

Не зважаючи на ці проблеми, точне землеробство відкриває широкі можливості саме для середніх та малих підприємств.

Як українські фермери вирощують культури за допомогою даних з космосу

Точне землеробство — це, насамперед, індивідуальний підхід по догляду за кожним квадратом поля. Можливим його роблять три ключові напрямки: системи спостереження, внесення змінних норм добрив та навігація. Саме в них відбуваються всі інноваційні зміни, які вирішують ключові проблеми сільського господарства та втягують аграрку в IT.

Супутникові дані

Супутникові знімки всієї земної кулі знаходяться у відкритому доступі. З їх допомогою ми можемо слідкувати за всіма видимими змінами, які відбулися протягом останніх років.

На сьогодні такі бібліотеки вже увійшли в онлайн-сервіси, які налічують знімки одразу декількох різних космічних програм-супутників. Натомість ми можемо не лише бачити світлини, але й розпізнавати що на них діється. Все завдяки технології дистанційного зондування землі — Remote Sensing.

Завдяки спеціальним маркувальним фільтрам аграрій може позначати різні ділянки полів відповідно до стану вегетації рослин. Чим більше рослина поглинає та відображає сонячного світла, тим більше змінюється її відтінок. Супутникам під силу розпізнавати ці нюанси, і виділяти їх у вигляді чітких кольорів. Таким чином ми бачимо проблемні місця.

Одна з перепон полягає в тому, що більшість онлайн-бібліотек супутникових знімків були створені для широкого спектру завдань. Тут моніторинг наслідків катаклізмів, онлайнова картографія населених пунктів і багато інших речей. Потреби аграріїв тут також присутні, але не в повній мірі та разом з купою неактуальних функцій.

Big Data та змінні норми внесення добрив

Після того, як усі проблемні ділянки вдалося визначити із космосу, настав час їх опрацьовувати. На допомогу приходять змінні норми внесення добрив. В рамках тих самих онлайн-карт аграрії використовують аналітику. Стан посівів разом з погодними даними дають їм точну інформацію про стан культур для точних рішень.

Remote Sensing та індекси показують проблемні ділянки у кольорі. В аграрних цілях найширше застосовується NDVI. Штучний інтелект дозволяє розпізнавати місця зі слабкою вегетацію на супутникових знімках і виділяти їх у вигляді різних відтінків.

Далі потрібно знайти кореляцію з наявними даними. Тут може бути безліч факторів: погода, виснаженість ґрунтів, неправильні дози добрив або води.

На додачу до Remote Sensing та загальнодоступної інформації про погоду, фермери послуговуються додатковими базами даних, які не завжди включені в онлайн-бібліотеки знімків. Наприклад, інформацію про механічні властивості ґрунтів.

Більшість нових закупівель аграрної техніки включає функціонал для точного землеробства. У комплексі з даними про стан полів, вона не лише дозволить правильно доглядати за полем та збільшувати таким чином врожаї. Фермери також зможуть значною мірою економити добрива та воду і не витрачати їх марно.

Remote Sensing та Mobile GPS

Чим більше поле і чим більше полів кількісно, тим гостріше постає питання навігації. Лише комбінуючи знімки супутників разом із наземною інформацією, можна отримати повну картину стану угіддя. Саме тому треба завжди задіювати живих операторів, які будуть виходити в поле і особисто оцінювати стан кожної ділянки.

Тут постає нова проблематика. Навіть маючи необхідні дані, знайти потрібний квадрат з одним лише компасом вельми складно. Інформаційні технології приходять на допомогу. GPS-додатки у комплексі з онлайн-картами та відміченими індексами вегетації дозволяють фермеру бачити на карті себе і правильно знайти уражену ділянку.

Інвестиції в український AgTech

В минулому році загальні інвестиції в AgTech-стартапи склали $3,2 млрд. Половину цієї суми отримали проекти США. На Україну припадає не більше однієї тисячної цієї суми.  

Річний об’єм інвестицій в AgTech в Україні не перевищує $4 млн. Втім українськими стартапами все більше цікавляться іноземні акселератори та приватні інвестори. Наприкінці 2018 року Світовий Банк разом із EOS Data Analytics запустили пілотний проект супутникового моніторингу сільгоспземель в Україні. Зараз Світовий Банк затвердив кредит у розмірі $200 млн на підтримку приватних інвестицій в аграрній промисловості для покращення рівня малих та середніх підприємств.

Росте також і внутрішнє середовище разом із кількістю вітчизняних бізнес-акселераторів та венчурних компаній. Це 1991 Open Data Incubator, GrowthUP Business Accelerator. На разі, Україна налічує близько 70 аграрних стартапів, які знаходяться на різних стадіях розробки.

Четверта аграрна революція відбувається саме зараз.

Автор: Олександр Сакаль, директор з розвитку бізнесу EOS Crop Monitoring