看美国农民是怎么种地的?200颗人造卫星24小时监控,大数据分析

Wired2018-04-09 10:33:07

摘要: 科学正在企及我们期望的那个高度,真正造福于农场主

  除非你沿70号州际公路横穿美国,否则你可能很难想到,美国约40%的土地是农业用地。不论是个体农场主,还是农业企业集团,要弄清这些土地的事都格外复杂,而要明白如何改善,就更难了。

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  在埃及托什卡的一处玉米、谷物和饲料作物产地,一片农田上燃起了火。

  也正因此,作为陶氏杜邦(DowDuPont)农业部门下属的农业软件业务,Granular与卫星图像公司Planet签订了一份协议。Planet拥有约200颗人造地球卫星,时时刻刻观测着地球,以及地面上发生的种种。该协议为期三年,价值数百万美元,Granular将有权访问每日更新的全球图像,以及Planet在六年间拍摄的地球图片资料库。Granular可以将图片馈入自己的农业数据分析工具,进而将有用的发现传递给农场主。

  今时不同往日,随着四季气候的变迁,以及旱情的延续,耕作实践也得与时俱进。再加上其他种种原因,到2025年,Granular所在的行业规模预计将增长约17%,达到42.2亿美元。农场主可以使用Granular,制定农作物与农田规划,分配耕作任务,跟踪库存,以及预测收入和产量。凭借与Planet的新协议,Granular将获取每日更新的地球图像,将其馈入自己的软件,收集有关农作物的数据,而这也许是有史以来最为丰富的农作物数据了。

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  “说到这笔交易,我就想起了温德尔·贝瑞(Wendell Berry)的文字。”Granular数据科学副总裁克里斯·塞弗特(Chris Seifert)说。贝瑞是一名作家,也是一名环保主义者,他常提到“眼球/土地面积比”,即一平方码面积内的管理者数量。但塞弗特口中的“眼球”指的是卫星。“这笔交易意味着,在每一个晴朗无云的日子,每一英亩土地上都有我们的观测之眼。”塞弗特说。

  Granular可以从农业图像中,识别出大范围的规律性模式。其员工曾用喷气发动机吹玉米地,以弄清玉米地倒伏所呈现的样貌。他们知道当灌溉头发生堵塞时,农田会是什么样子。眼下,他们正在研究受到病虫害侵袭的农田是何种样貌。通过去年与Planet合作展开的研发,高空俯视图让他们对上述状况有了更加细致的了解。凭借Planet的更多图像,Granular的软件将能增强并拓展相关结论。另外,农场主也可以提供信息,比如“45号田没有问题,你的软件错了。”这类反馈也会使软件更加智能。

  对于将新数据运用到耕作中,农场主们一直颇感兴趣。当前,Granular的产品参与管理了美国36个州和加拿大四个省的200万英亩的农田。“很多人想当然地以为,农场主是排斥科技的。”Granular联合创始人兼CEO希德·戈勒姆(Sid Gorham)说,“我觉得他们是对科技没有耐心,对缺乏价值的无聊玩意儿没有耐心。”

  当然,在戈勒姆看来,Granular的洞察可不无聊。“把皮卡往路边一停,你就能通过智能手机,找到自己想要的答案。”他说。杜邦也认同这一观点。2017年8月,这家集生物技术、农业与材料科学于一身的企业集团收购了Granular,一个月后与陶氏兼并。

  有的农场主并不想轻易把太多的作物信息交给农业巨头,这也可以理解。“一提到隐私和地面传感器,我就顾虑重重。”堪萨斯州立大学农业经济学教授特里·格里芬(Terry Griffin)说。举个例子,农业数据市场可以利用这些信息,向农场主推销产品,或以差异化的价格销售种子。

  为此,美国农业联合会制定了《农场数据隐私与安全准则》,签署方承诺将采用最优方法,并尽量减少危害。Granular、陶氏化学和杜邦在合并之前,都分别签署过该准则。针对农场主非聚合个体数据的使用,Granular也有公开规定:可以用它们来提高软件智能水平,但不能卖给第三方;财务数据,即便是聚合形式,也不能卖给第三方;不允许陶氏杜邦利用相关数据来给种子定价;可以使用这些数据,“将相关产品与服务信息告知农场主,”但农场主可以选择不接收此类信息。

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  绿地与农田环绕着巴西和巴拉圭边界的伊泰普水库。温暖的热带气候使这里成为了甘蔗、咖啡、茶叶和棉花的理想种植地。

  不过,卫星图像的运作方式不同于那些直接来自农场主的数据,比如灌溉进度或土壤数据。因为不言而喻,卫星图像来自卫星。从技术层面上讲,从地球轨道上拍摄农田图像,以及对图像进行解读,都不需要农场主提供任何东西。不论Granular买与不买,Planet的图像都在那里。“这东西就在那儿,每天都在被拍摄。”塞弗特说。他表示,对于这个概念,农场主们已经很熟悉了。“地球有一个监测系统,时刻观察着事情的变化。”他说,“而观察对象之一,就是他们的农田。”

  就户外农作物的俯瞰观测而言,格里芬表示,“指望享有隐私,是行不通的。”这一点农场主想必可以理解。来自飞机和卫星的数据已经存在了几十年。“我们驾车行驶在乡村土路上,同时可以了解到路的另一边发生了什么。”他说,“卫星图像跟这差不多。”

  对数据农业这个产业整体而言,更大的问题也许是:用户获得的好处是否能与农业数据公司一样多。

  “数字农业领域中,在农场这一级别,农场主获得的好处非常有限。”格里芬说,“大部分的价值将流向控制数据流的集团,以及数据分析服务提供商。”

  格里芬认为,谈到农场主所能获得的好处时,一些数字农业公司基本上是在忽悠人。“我认为,Granular比眼下很多公司都更合情合理。”他说。

  也许,借助更多来自Planet的图像,格里芬的说法会愈加贴近现实。视觉图像,即便是来自太空的,也已经存在多时,但农场主们此前并不买账。然而,当时的图片质量、更新频率、分析能力以及应用水平跟现在已不可同日而语。

  “科学正在企及我们期望的那个高度,真正造福于农场主。”格里芬说。

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