Игорь Иванов, главный коммерческий директор швейцарского агротехнического стартапа Gamaya, разрабатывающего собственные технологии гиперспектральной съемки с использованием дронов, для обеспечения фермеров данными о состоянии их полей, предлагает обзор ведущих компаний ДЗЗ. Оригинал статьи «Remote Sensing Market Map: 20 Remote Sensing Startups and the Varied Data That Fuels Them» опубликован в ноябре 2017 г. на сайте agfundernews.com.
Существует много агротехнических стартапов, использующих технологию дистанционного зондирования для различных приложений точного земледелия. Некоторые пытаются предоставлять результаты анализа, выполненного на уровне отдельных полей с помощью беспилотных летательных аппаратов или самолетов, в то время как другие разрабатывают крупномасштабную макроаналитику с глобально доступными спутниковыми данными.
В известной мере можно объединить данные съемки с самолетов или дронов с информацией полученных в результате наземных обследований, а также спутниковые данные. Некоторые из этих компаний, действительно, пытаются объединять несколько источников и создавать продукты на этой основе.
Несмотря на то, что вполне возможно сгруппировать эти компании по обслуживаемым ими сегментам сельскохозяйственных культур или же по их технологиям и возможностям обработки данных, сосредоточимся на разнообразных проблемах, связанных с различными источниками данных.
Здесь рассматриваются наиболее известные компании ДЗЗ, отсортированные в соответствии с основным используемым источником данных: спутники, дроны, самолеты и наземные датчики с указанием проблем, присущих каждому из этих источников данных. (Из анализа исключены компании, которые занимаются только фермерскими хозяйствами, работающими под крышей).
Спутники предлагают большие, но недостаточно контролируемые данные
Спутники, являясь незаменимым источником глобальных данных, всё же обладают относительно низким пространственным разрешением, что затрудняет проведение анализа для задач растениеводства. Спутники не покрывают повторно одни и те же места достаточно часто, чтобы предоставлять ежедневные данные, а это затрудняет их использование для коротких вегетационных сезонов, таких как сезон сои в Бразилии, однако, есть некоторые исключения, в частности, компания Planet утверждает, что осуществляет ежедневный охват.
Спутниковые снимки также очень чувствительны к уровню облачности, поэтому можно ожидать один-два месяца, не получив хороших данных из-за обширных облаков. Кроме того, большинство спутников проводят съемку только RGB (базовый цветовой спектр, основанный, главным образом, на красном, зеленом и синем цветах) и/или в мультиспектральном диапазонах, которые предлагают относительно низкий объем информации по сравнению с другими типами.
Наиболее известные игроки, которые в значительной степени работают со спутниковыми данными:
Descartes Labs — стартап работающий на основе искусственного интеллекта и глубокого обучения, который использует спутниковые данные для прогнозирования в области сельского хозяйства, в основном, для трейдеров, логистических и страховых компаний. В настоящее время компания сфокусирована на урожаях кукурузы и сои в США, предоставляя еженедельные прогнозы по производству продукции.
CIBO Technologies — стартап в сфере сельскохозяйственных технологий разрабатывает программное обеспечение для анализа данных, способствующих принятию более эффективных решений в сельском хозяйстве, в основном, на макроуровне (страны, регионы и т.д.). Компания может выполнять моделирование окружающей среды с использованием нескольких источников данных, включая спутниковые.
Geosys — одна из старейших технологических компаний, специализирующаяся на использовании приложений дистанционного зондирования в сельском хозяйстве на основе спутниковых снимков. Компания предоставляет различные продукты, в том числе карты содержания азота, ежедневные полевые показатели и бенчмаркинг, карты изменчивости и зонирование. Geosys предлагает решения для страхового и товарного бизнеса.
Farmers Edge — компания, специализирующаяся на вопросах управления фермерскими хозяйствами и разработки программного обеспечения для поддержки в принятии решений, занимается получением и анализом больших данных, поступающих со спутников, наземных датчиков и другого оборудования. Наиболее популярными предложениями являются приложения для определения сроков внесения азотных удобрений.
Orbital Insight — стартап геопространственной аналитики, который генерирует макроуровневую аналитику для предприятий с использованием спутниковых снимков и других данных. Компания работает в нескольких отраслях, включая финансовые услуги (например, хедж-фонды), сырьевые товары и сельское хозяйство. Одно из предложений — отслеживание производственных потоков на макроуровне.
Planet Labs — наиболее финансируемая компания в этой категории, которая осуществляет ежедневную съёмку поверхности Земли, используя большую группировку малых спутников, оснащенных RGB и мультиспектральными камерами (например, RapidEye). Planet Labs работает с компаниями-разработчиками программного обеспечения для точного земледелия, такими как Farmers Edge, для распространения снимков для сельского хозяйства.
Astro Digital — компания, проводящая съемку и анализ, которая разрабатывает платформу для быстрого и легкого доступа к спутниковым снимкам. Сельское хозяйство является ключевым сектором для Astro Digital, основным продуктом для нужд сельского хозяйства являются карты растительности, которые компания планирует предоставлять еженедельно начиная с вегетационного сезона 2018 года.
Spaceknow — разрабатывает продукты для мониторинга экономической деятельности в интересах широкого круга потребителей и корпоративных клиентов, в том числе, в сельском хозяйстве. В частности, компания осуществляет широкомасштабный мониторинг сельскохозяйственной деятельности с целью оценки сезонной урожайности продукции для оптимизации землепользования.
Дроны и самолеты обеспечивают контроль и гибкость, но при больших затратах
Дроны и небольшие самолеты являются источниками снимков, которые обеспечивают гибкость и относительно низкий барьер для доступа, часто передавая управление в руки фермера, но такая гибкость не является абсолютной. Проблемы, связанные с использованием беспилотных летательных аппаратов или самолетов, включают трудности масштабирования тысяч гектаров, особенно для крупных агропромышленных производителей и больших площадей. Дроны также должны иметь свою сеть операторов.
Кроме того, дроны подвержены воздействию погодных явлений, что значительно усложняет их работу. Беспилотники также подпадают под нормативные акты, которые могут существенно ограничить их использование для коммерческих операций. Бывает достаточно сложно обосновать высокую стоимость услуг при использовании данных съемки с дрона или самолета, так как их получение обходится дорого. В среднем, цена за сбор данных может варьироваться от 1 до 5 долл. за гектар.
Наиболее известные игроки, которые работают данными дронов или самолетов:
Группа Parrot — крупнейшая среди производителей потребительских дронов, приобрела несколько агротехнических стартапов, в том числе SenseFly — швейцарскую компанию, которая разрабатывает и производит беспилотники для аэрофотосъёмки для профессиональных приложений, включая сельское хозяйство, Pix4D — разработчика фотограмметрического программного обеспечения дронов для создания профессиональных ортофотопланов, Airinov — французскую компанию, которая предлагает фермерам сервисы в области измерений и агрономических рекомендаций с помощью беспилотных летательных аппаратов, и Micasense —разработчика мультиспектральной камеры, оптимизированной для использования на небольших дронах.
Mavrx — предоставляет платформу, которая использует аэрофотоснимки и машинное обучение для анализа закономерностей роста сельскохозяйственных культур. Mavrx имеет сеть из 100 авиапилотов для мониторинга производства кукурузы, сои и пшеницы в США. Решение, основанное на снимках сверхвысокого разрешения с самолетов, помогает фермерам оценить потенциально проблемные участки и значительно сократить ручные полевые обследования.
PrecisionHawk — предлагает полностью автономный беспилотный летательный аппарат, обеспечивающий получение данных на низких высотах и последующее управление данными и их анализ. Компания предлагает сквозную платформу данных, которая поддерживает как мульти-роторные дроны, так и БПЛА с неподвижным крылом, и предлагает набор алгоритмов для получения аналитических продуктов, таких как объемные измерения, растительный покров, однородность поля и т. д.
TerrAvion — предоставляет подписку на аэрофотоснимки для сельского хозяйства. Основная услуга называется «Беглый взгляд», которая обеспечивает круглосуточную подписку снимков в течение всего вегетационного периода. TerrAvion заключает контракты с различными операторами, которые используют небольшие самолеты со встроенным датчиком, разработанным компанией.
Slantrange — производитель мультиспектральных датчиков для дронов и поставщик аналитики снимков с использованием компьютерного зрения в интересах сельского хозяйства. Компания предлагает различные аналитические продукты, такие как подсчет количества растений, измерение их параметров, карты сорняков и потенциала урожайности. Slantrange заключает контракты с пилотами дронов на поставку своих услуг.
Ceres Imaging — специализируется на мультиспектральной технологии съемки для оказания помощи фермерам в повышении урожайности за счёт более эффективного использования воды и удобрений. Компания использует изготовленные на заказ самолётные датчики для получения данных, а основной ассортимент услуг продукции включает определение давления воды, содержания хлорофилла, и NDVI.
IntelinAir — использует аналитику мультиспектральных снимков для обнаружения аномалий, которые могут оказывать негативное влияние на деятельность и рентабельность фермерских хозяйств, например, заражение сорняками, дефицит питательных веществ, погодные повреждения или наличие насекомых и грибков. Используя независимых поставщиков снимков, IntelinAir полагается на комбинацию снимков высокого разрешения.
Несколько источников предоставляют больше данных, но есть проблемы
Интеграция данных из нескольких источников становится проще и легче с развитием более продвинутого искусственного интеллекта и машинного обучения, но проблемы сохраняются. Данные носят нерегулярный и фрагментарный характер. Данные дистанционного зондирования подвергаются воздействию погодных факторов, окружающей среды, облаков и т. д., что требует сложной калибровки данных.
Сельское хозяйство является очень локально-првязанной, региональной и зависящей от конкретных выращиваемых культур отраслью, которая требует нестандартных подходов. Сбор данных не стандартизирован, поэтому процессы интеграции и управления несколькими источниками данных снимков сложны. Отсутствуют устоявшиеся стандарты данных, и компании используют комбинацию различных технологий для получения данных. Связывание данных с внутренними физиологическими и биологическими свойствами культур на уровне растениеводства также очень сложно, так как это требует огромной полевой проверки и агрономического моделирования.
Наиболее известные игроки, которые полагаются на комбинацию снимков с дронов / самолетов, космических данных и наземных датчиков для создания продуктов на этой основе:
Gamaya — швейцарская компания, которая использует сочетание космических и собственных данных гиперспектральной съемки на основе дронов с учётом соответствующих исторических данных о климате и погоде. В настоящее время Gamaya активно работает на нескольких стратегических рынках и предоставляет индивидуальные решения для сельскохозяйственных культур, включающие в себя множественные продукты от анализа эффективности посадки до прогнозирования урожайности, выявления сорняков, обнаружения питательных веществ, и многого другого.
Agrible — разрабатывает продукты и аналитическую платформу для предоставления специфичных для конкретной отрасли данных, способствующих принятию решений в сельском хозяйстве. Платформа опирается на сочетание таких источников данных, как датчики на базе технического оборудования, спутниковые снимки, данные с дронов и другие источники сторонних поставщиков. Основным предложением является «Утренний фермерский отчет», который содержит информацию на полевом уровне, например, прогнозирование урожайности, наличие азота, прогнозы погоды, и т.д.
Taranis — израильская интеллектуальная компания точного земледелия, которая фокусируется на прогнозировании распространения вредителей и болезней сельскохозяйственных культур с использованием многочисленных источников данных, в том числе аэрофотоснимков, спутниковых данных о состоянии посевных площадей и погодных условиях. Taranis также предоставляет информацию о локальных прогнозах погоды для содействия процессу принятия решений производителем.
Prospera — израильская компания, которая разрабатывает интеллектуальные решения для фермерских хозяйств, обеспечиваемые компьютерным зрением и искусственным интеллектом. Основным направлением является выявление вредителей и болезней и других видов стресса в томатных теплицах (например, дефицит питательных веществ) и, со временем, в открытых фермерских хозяйствах. Компания использует сочетание RGB- камер, наземных датчиков, данные о погоде и многое другое.
aWhere — предоставляет данные локального сельскохозяйственного метеонаблюдения для производителей, торговцев сырьевыми товарами, правительств и неправительственных организаций. Компания предоставляет данные о наблюдаемых и прогнозируемых условиях погоды, о стадиях роста, а также о риске распространения вредителей и болезней, используя более 10000 наземных станций и спутники.
Дополнение. Компания «Совзонд» предлагает облачный геоинформационный веб-сервис «Геоаналитика.Агро». Сервис предназначен для поддержки принятия решений в области сельского хозяйства и предоставляет доступ к массиву разнообразной, постоянно обновляемой информации о состоянии сельскохозяйственной растительности, условиях произрастания и характере землепользования. Аналитическое наполнение веб-сервиса базируется на автоматизированной обработке космических данных дистанционного зондирования Земли, агрометеорологических данных и др. Программные продукт «Геоаналитика.Агро» включен в Единый реестр российских программ.
«Геоаналитика.Агро» позволяет:
- Производителям сельхозпродукции: получать информацию, необходимую для осуществления оперативного мониторинга состояния посевов, оценки агрометеорологических условий произрастания культур на всех стадиях вегетации, планирования агротехнических мероприятий (внесение удобрений, размещение сельскохозяйственных культур, уборка урожая);
- Органам государственной власти и местного самоуправления: получать актуальную статистическую и аналитическую информацию о характере землепользования на подведомственной территории в виде карт, графиков и бюллетеней (выявление неиспользуемых земель, контроль введения земель в сельскохозяйственный оборот);
-
Страховым компаниям: формировать информационную базу для оценки рисков, связанных с сельскохозяйственным производством;
- Инвесторам: получать актуальную и объективную информацию о состоянии сельскохозяйственного производства в регионе интереса для оценки инвестиционной привлекательности;
- Интеграторам в сфере информатизации агропромышленного комплекса: получать информацию оперативного (в том числе космического) мониторинга состояния и условий произрастания сельскохозяйственной растительности в виде готовых сервисов и данных;
- Представителям научно-исследовательских институтов и учебных заведений: работать с разновременной пространственной информацией: картами, космическими снимками, продуктами сервиса – атмосферно откорректированными космическими снимками, тематическими продуктами оценки состояния растительности и метеорологической информацией.
Подробное описание сервиса «Геоаналитика.Агро» доступно по ссылке https://sovzond.ru/products/online-services/geoanalitika-agro/
