数据为轴 技术为轮 麦飞开启数字农业新格局

发布时间:2022-10-01 03:51:27 来源:乐鱼体育最新网址 作者:乐鱼唯一地址 2022-08-18 浏览次数: 1

  随着科技的不断推进,5G、人工智能等新技术也迎来了落地应用的高潮期。近年来,多项与农业相关的关键性技术被突破,一批批实用的技术产品被开发,使得我国数字农业得到了快速发展。有业内人士分析指出,数字农业将是未来10年重要的风口,而在2019年我国数字农业也迎来了大爆发,为传统农业种植模式转型提供了新的思路,也在助力推进数字农业发展的道路上起到了示范作用。

  在2018年3月,聚焦视觉光谱技术的智慧农业大数据服务商——麦飞科技,完成Pre-A轮融资,获得了2500万人民币。时隔一年,麦飞又宣布完成了过亿元人民币的A轮融资,成为获得国内智慧农业领域最大单笔融资的公司。但事实上,国内选择从农业技术服务作为切口,利用遥感、大数据等技术提供栽培、植保方案和服务的公司并不只有麦飞一家。这不禁让人疑惑,在一众专注于数字农业的企业中,麦飞科技为何能脱颖而出,屡获市场与资本青睐?

  仔细分析不难发现,近年来随着国内农村土地流转加速,农业智能化、机械化的诉求与趋势也越来越明显。但由于大部分农民的文化水平还难以达到可以直接应用技术的层次,且一些新兴技术的生产成本颇高,难以快速落地。因此,数字农业虽然是大势所趋,却也举步维艰。正是看到了问题的关键点,麦飞科技选择将农业服务作为下沉技术的突破口,以此来推动数字农业的进一步落地。

  麦飞的商业模式,简单来说就是帮助农民 用最低的种植成本,去达到最佳的种植效果。在可监测的农作物种类方面,目前是以水稻、小麦为主,同时也在研发适合其他更多种类农作物的监测技术。之所以选择从水稻小麦等农作物开始,是因为我国种植小麦和水稻的种植面积有54.36万平方公里,耕地占比达32.67%,这8亿多亩土地是麦飞目前想要率先开拓的市场。以水稻种植为例,麦飞会直接与农户签订服务合同,服务周期是大概4个月的生长季。据了解,通过麦飞的种植解决方案,能够帮助农户至少可降低50%的种植成本。

  麦飞科技联合创始人兼CTO刘龙曾在采访中这样定位麦飞,“我们要做乒乓球里边踢足球最好的,足球里边乒乓球打的最好的。”市面上专注于数字农业领域的企业,大多是卖硬件的没有服务,卖服务的没有技术,而麦飞正是抓住了这一点。

  “我们现在主要聚焦的还是做病虫害防治,农业上其他的一些问题更多的是由病虫害这个点衍生出来的。比如不能只监测病虫害,你要去把这个病虫害问题给解决,还要研究如何高效率,高成果的把这件事做好。这不仅只是监测技术,还涉及到一些农药使用,配药技术以及施药的技术。也就是说,你要给农民提供的不只是单项技术,而是整体的服务,要站在农民的角度想整个流程。当我们给农民解决病虫害防治的问题时,由此衍生的一些其他问题,如果我们都能解决了,之后的各项业务也就能很好地开展了。”刘龙解释道。

  目前,根据业务开展以及公司战略性定位需要,麦飞旗下拥有“麦飞科技”,“麦飞农业”,“麦飞空间”三大业务板块。彼此相辅相成,共同组成麦飞实力矩阵,形成强大的竞争壁垒。“现在我们已有三重壁垒:第一,我们的核心技术优势会赢得2~3年的时间窗口;第二,农业本身的特点是有作物生长周期的,错过生长周期只能等到来年,这又追加了时间壁垒优势,并且随着数据的积累和技术迭代,我们的模型将会更完善,更精准,服务流程和体验也会更成熟更好;第三,我们跟农资商或种田大户的合作关系也会不断加深,产业链条优势会越来越明显。”当被问到该如何应对其他竞品公司抢占市场份额时,刘龙这样说道。

  据中国乡村之声《三农中国》报道,随着现代科学技术的迅速发展,传统的农业种植模式也发生着改变,例如,现今的大田种植可以结合高空卫星遥感观测与低空无人机遥感监测,获取农作物的生长状态数据,极大地方便了全方位数字化的农业管理。这种将实时信息作为农业生产要素,用现代信息技术对农业对象、环境以及生产全过程,进行可视化表达、数字化设计、信息化管理的新型农业模式,被称为“数字农业”。早在2018年开始,我国有关部门就组织开展了数字农业建设试点,并给予额度不等的扶持资金。在这样的背景下,以麦飞科技为例的农业科技公司,在视觉光谱技术、施药技术、数据标准化等方面的探索应用,不仅实现了信息技术与农业各个环节的有效融合,对改造传统农业、转变农业生产方式也起到了重要的影响作用。

  所谓视觉光谱技术,是近几年在农业、林业、资源、生态、环境保护等领域被广泛应用的新兴技术,也是麦飞旗下产品主要搭载的核心技术。视觉光谱技术由光谱和视觉两个方面的技术组成,光谱是指植物自己的特征光谱,具有非常明显的反射峰和吸收谷。例如很多植物看起来是绿色的,是因为其光谱在550nm处有非常明显的反射峰,在650nm到750nm处有一个红边,而到近红外波段又有非常高的反射。光谱呈现的一切与植物的色素构成、细胞结构等都有密切关系。当作物受到病虫害胁迫时,光谱就会发生变化,当然其他非常细微的因素也会引起变化。这时候它的敏感波段是什么,对于不同病虫害、不同的物候期敏感波段又是什么,这些都是高光谱病虫害监测需要记录和研究的内容。而在视觉方面,主要看田间病斑以及一些作物形态特征上发生的变化。比如说有的虫子会使植物叶子发生卷曲、位移等非常明显的形态变化。通过视觉方法做监测,就是把图片库建立起来,这就需要非常多的农技人员对收集到的图片进行标注。

  在视觉光谱技术基础之上,随着光谱传感和图像处理与分析软件的日益成熟,利用无人机搭载视觉光谱技术,实现软硬件一体化,在易用性和观测精度上得到了很大提高。麦飞科技自主研发的遥感载荷——麦视探针,专门针对近地空农业遥感设计。而搭载着麦视探针的麦视监测机,相当于一个空中光谱仪,可按航线自主飞行并采集高光谱数据,减轻人力成本。同时配以智能监测操控终端“麦飞农情综合分析平台”,组成麦视农情监测系统,自动化生成作物分类图、病虫害程度分布图、作物长势图、土壤墒情图等农作物生理性状可视化数据,为农业种植过程的科学化管理提供参考。

  除了在监测技术上发力,麦飞科技也在病虫害防治方面将配药技术、施药技术划入了重点。在全国,麦飞科技设立了四个示范农场,专门针对病虫害以及其衍生一些其他问题进行研究,并结合武汉大学、华中农业大学等国内优秀科技院所的力量,共同探索数字农业的技术发展之路。“变量植保绝对不是说简单的无人机依据监测处方图打药而已,监测后指导植保无人机依据处方图进行施药,是一件兼具复杂性与系统性的事。”刘龙说道。

  因此在整个过程中,麦飞系统先是通过视觉光谱技术实时获取农作物不同生长时段的生理常数,实现对农作物生理状态的智能感知。在掌握病虫害的分布及程度后,根据生成的施药处方图精准施药,并实时动态地调节植保无人机平台的飞行速度与喷量,将整体施药量降低50%以上。据了解,麦飞科技的遥感技术目前可以检测出17种常见病虫害种类,准确率可达97%,云端积累了超过100TB农情AI数据,4.0亿+组光谱数据,截止2018年底麦飞全国精准服务农田面积已超过200万亩。

  在不断实践、发展的过程中,麦飞积累了越来越多的数据,并开始有计划地建立数据体系。作为国内提出“无人机采集数据标准化”概念的企业,麦飞正在逐步建立一套中国农业基础数据的采集体系。

  “一般做遥感的公司,大家都喜欢用卫星做,因为卫星的数据比较标准,去年的卫星跟今年卫星数据之间我们是可以放在一起进行比对分析的。但无人机的数据是不好去对比的,因为无人机飞的高度会不同的,而且采集的数据质量也不好控制。所以首先要积累很多大数据,定义这些数据,不然没办法解释各项数据之间的差异是什么,能带来多大的影响。因此我们解决无人机采集数据标准化的问题,其实就是把以前卫星数据标准化所走过的历程再重新走一遍。”刘龙解释说。

  此外,麦飞科技旗下的“麦飞空间”板块还汇聚了在试验和服务过程所产生的经营性数据、生产性数据、种植背景数据、空间监测数据等基础性大数据。这些有关于农田位置、边界、土质信息、种子类型、播种方式、水资源配给、微量元素浮动等诸多方面的关键参数,被一直跟踪到最后的产量,相当于农田的数字化档案。通过这份数字档案,麦飞可以让系统成为服务于农田的替代经营者,种植经验转化为数字化解决方案,实现精准科学的农业生产,进而降低农业成本,提升农产品的产量。

  除此之外,为了能够更稳定地给客户提供服务,做到技术下沉与数据沉淀的进一步结合,麦飞科技还推出了“低成本无人机高光谱”技术。很多时候,搭载了高光谱技术的无人机动辄几十万,并不利于大范围的市场应用和技术落地。因此,麦飞科技在仔细研讨过市场需求之后,确定将较为重要的高光谱部分保留,应用不多的成像部分去掉,最终推出了仅需万余元的低成本无人机高光谱载荷,以帮助更多人更好地进入数字农业时代,解决农作物生长环节难以量化与可控的症结。市场上也有很多公司选择用多光谱进行农情监测,一般来说,高光谱成像技术获取的图像由大量连续的波段(几十个或几百个)组成,而多光谱成像技术的图像由一系列离散的波段(一般少于10个)组成。高光谱图像的光谱分辨率更高,对于监测作物信息精度更高,而多光谱成像技术更适合田间的大面积监测。高光谱与多光谱本无优劣之分,需要结合具体的应用场景来选择相应的载荷。

  值得一提的是,数字农业是个系统性的问题,系统性的问题需要使用系统性的手段来解决。虽然麦飞提出了基于视觉光谱技术的天空地一体化数字农业解决方案,但由于受到作物生理因素、环境因素、检测参数、田间管理因素、指标之间互相干扰等因素影响,通过现有技术手段建立起的作物指标模型很难涵盖适用所有情况。另外,作物病虫害、杂草、水分等胁迫一直缺乏统一的评价指标,所以很难建立定量诊断模型。因此,农业数字化依然是长路漫漫,针对于数字农业的系统性问题,还需要更多的数据源和机理模型以及时间和耐心来支撑。

  如今5G浪潮来袭,很多行业都会面临着颠覆式的改变,数字农业作为热门项目势必会迎来新的突破与增长空间。

  “5G可以解决大数据量传输的问题。比如我想做一个图片实时分析,或者说一个视频的实时传输,借由5G可以实现很强的分析效率。而且,我们也有很多资源计算方面的需求,如果未来5G技术成熟,我可以把消费数据传到云端,借助强大的云计算能力来进行对比、分析以及选拔。这样一比较,现下的智能计算系统只能算是小AI。”在采访中,刘龙对5G给予了很多的期待。

  除了对新兴技术的热忱,刘龙还希望能有更多人关注到数字农业这个领域。“我们希望能给客户创造更多的价值,现在研究怎么能把施药做到更好,那未来能不能延伸一些其他服务。而且现在整个农业市场很大,麦飞非常希望能有更多同仁加入到这个行业里面去,也期待能与更多对数字农业有兴趣的人携手合作。”

  在刘龙对未来的畅想中,众多无人机厂商、植保服务团队、科研院校等各界企业都汇聚在科技农业领域内,通过将各自的技术与硬件设备相结合,共同推进农业模式的数字化、标准化、智能化升级。届时,农户只需要把土地托付给农业科技企业管理,坐等收成即可。从农作物的选取种植、实时参数监管,到无人机植保、智能收割,乃至线上线下的渠道销售,所有环节都能实现自动化、科学化。(吴应辉)

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