Probleme der Präzisionslandwirtschaft und wie man damit umgeht

Ich veröffentliche Reflexionen auf Anfrage meines Kollegen, der nicht im Hub ist



Hallo, ich heiße Seva Genin. Ich beschäftige mich seit vielen Jahren mit GIS und Agrarchemie und bin jetzt an der Entwicklung von OneSoil beteiligt - einer kostenlosen Plattform für Landwirte auf der ganzen Welt mit KI im Inneren.

Das Thema für den Habr ist etwas ungewöhnlich, aber Precision Farming basiert auf Technologie, und so habe ich beschlossen, über seine Probleme nachzudenken.

Wir hören oft von den Nachteilen der Präzisionslandwirtschaft. Unzufriedene Landwirte, vorsichtige Agrarberater, die Ratschläge für Geld geben, umsichtige Finanzanalysten - alle weisen auf die gleichen Schwachstellen hin.

Viel nutzlos

- Ja, manchmal erscheinen Technologien, die Landwirte nicht benötigen. Eine solche "Technologie für Technologie".

Meiner Meinung nach ist einer der Gründe, dass viele Startups die Besonderheiten der Landwirtschaft schlecht verstehen. Zum Beispiel haben Entwickler gesehen, wie Technologie in einem Land angewendet wird - und versuchen, sie in einem anderen Land einzusetzen. Wenn die Produktion eines Mobiltelefons in den USA und in Vietnam ungefähr ein Prozess ist, müssen Sie zwei verschiedene technologische Wege gehen, um in diesen beiden Ländern eine Reisernte anzubauen. Jedes Land der Welt hat seine eigenen Besonderheiten in Bezug auf Felder, Böden, Klima und landwirtschaftliche Traditionen. Bei der Entwicklung neuer Werkzeuge muss eine Vielzahl von Faktoren berücksichtigt werden.

Um ein agrotechnisches Startup zu gründen, müssen Sie verstehen, wie Landwirte leben und was sie denken. Wir haben praktisch drei Saisons auf den Feldern gelebt: Wir sind um 4 Uhr morgens von zu Hause weggegangen, um um Mitternacht zurückzukehren - und am nächsten Tag von vorne zu beginnen. Jetzt reisen wir etwas seltener auf die Felder, aber jeden Tag kommunizieren wir mit unseren Bauernfreunden und testen ständig Ideen auf ihre Anwendbarkeit. Gleichzeitig kenne ich persönlich mehrere landwirtschaftliche Unternehmen, deren Gründer noch nie auf dem Feld waren.

Wie kann man damit leben?

Verwenden Sie immer noch keine unnötigen Anwendungen und Geräte. Die mangelnde Nachfrage nach dieser Art von Entwicklung wird dazu führen, dass bedeutungslose Startups den Markt verlassen, während sie für die Landwirte nützlich bleiben.

Sie können die Frage genauer betrachten und selbst entscheiden, was Precision Farming ist und wo Sie es implementieren müssen. Jetzt haben sogar Tracker an Traktoren, die den Kraftstoffstand messen, begonnen, diesen Begriff zu verstehen. Aus meiner Sicht ist Precision Farming ein Farmmanagementsystem, bei dem Saatgut, Düngemittel und Pestizide differenziert (mit variabler Rate in verschiedenen Teilen des Feldes) ausgebracht werden. Basierend auf dieser Definition muss bei flachen Feldern mit denselben Ertragsindikatoren überhaupt keine präzise Landwirtschaft eingeführt werden. Und das Problem nutzloser Anwendungen wird immer kleiner.

Zu kompliziert

- Ja, häufig sind Anwendungen und Geräte komplex. Ich selbst finde es schwierig, die Schnittstelle einiger Programme herauszufinden, geschweige denn der Landwirte, die häufig eine Person für die Digitalisierung ihres Betriebs ernennen müssen. Es gibt noch eine Schwierigkeit - psychologische. Wenn mehrere Generationen Ihrer Familie die Felder auf eine bestimmte Weise bewirtschafteten und gleichzeitig Getreide ernteten, kann es schwierig sein, sich für etwas Neues zu entscheiden. Die Landwirte sind recht konservativ, aber es scheint mir, dass wir kurz vor dem Wandel stehen. Dies sind die neuen Anforderungen des Marktes - Technologie erhöht die Effizienz der Landwirtschaft und macht sie wettbewerbsfähiger.

Wie kann man damit leben?

Sei geduldig. Es ist wichtig zu verstehen, dass alle neuen Technologien zunächst komplex und für eine kleine Anzahl von Menschen zugänglich sind. Die Rede davon, dass mit der Heterogenität des Feldes etwas getan werden muss, begann in den 1930er Jahren. Hier ist zum Beispiel ein Lehrbuch der Universität von Illinois aus dem Jahr 1929 , in dem der Autor beschreibt, wie eine Karte der Bodensäure erstellt werden kann. Die aktive Präzisionslandwirtschaft begann sich jedoch erst in den 2000er Jahren zu entwickeln, als die Qualität der Satellitenbilder, die Rechenleistung der Computer und die Datenverarbeitungsmethoden es uns ermöglichten, heterogene Bereiche des Feldes zu identifizieren und zu lernen, wie man mit ihnen umgeht.

Zum Beispiel verwenden wir bei OneSoil Bilder des Sentinel-2-Satelliten mit einer Auflösung von 10 Metern - das Gerät selbst wurde erst 2015 auf den Markt gebracht. Wir haben die Grenzen aller Bereiche in Europa und den Vereinigten Staaten mithilfe eines neuronalen Netzwerks gefunden - während sich das Konzept der neuronalen Netzwerke selbst erst in den 2000er Jahren zu entwickeln begann, teilweise aufgrund des Aufkommens von Grafikprozessoren mit ausreichender Leistung.

Es lohnt sich jedoch, mehrere weitere Faktoren zu berücksichtigen. Erstens ist die Landwirtschaft wirklich schwierig. Eine Pflanze ist ein lebender Organismus, der von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst wird. Zweitens ist die Landwirtschaft bei jungen Menschen noch nicht sehr in Mode, was bedeutet, dass nicht viele Menschen an diesen Technologien interessiert sind und diese entwickeln. Die Landwirtschaft galt lange Zeit als das Los der Bauern, während die Weltbevölkerung seit dem Ende des 19. Jahrhunderts aktiv in die Städte zog. Aber die Landwirtschaft wird immer technologischer und attraktiver. Laut offiziellen US-Statistiken wächst beispielsweise die Zahl der Landwirte unter 35 Jahren im Land. Darüber hinaus kann die Landwirtschaft sehr profitabel sein, da sich die Situation ändern wird.

Zu teuer

- Leider ja. Traktoren, Sämaschinen, Sprinkler und andere Geräte mit Bordcomputern kosten Hunderttausende von Dollar. Feldanalyse auf kommerziellen Online-Plattformen - ab 2 USD pro Hektar und agrochemische Bodenanalyse - ab 10–20 USD für eine Probe. Ich denke, dass Anwendungsentwickler und Technologiehersteller der Meinung sind, dass ihre Produkte einzigartig sind, was bedeutet, dass sie trotzdem gekauft werden. Auf der anderen Seite geht es um den hohen Preis der Entwicklung selbst. Forschung, Design, Test, Implementierung - in der Präzisionslandwirtschaft gibt es keine ausgetretenen Pfade, weshalb der Preis für das Endprodukt steigt.

Wie kann man damit leben?

Warten Sie und verwenden Sie kostenlose Apps. Mit zunehmendem Wettbewerb zwischen landwirtschaftlichen Unternehmen werden Anwendungen und Geräte zugänglicher, aber im Moment muss der Landwirt einen erheblichen Betrag in die Modernisierung seines Betriebs investieren. Wir beschlossen, kostenlose Anträge für Landwirte zu stellen. Unsere Webplattform und mobile Anwendung helfen dabei, Informationen über die Felder zu erhalten - Grenzen, Pflanzen, Vegetationsindex, Wettervorhersage, Produktivitätszonen für die Berechnung von Düngemitteln in wenigen Minuten. Wir sind für erschwingliche Lösungen für alle.

Ich möchte zeigen, dass Technologie verstanden werden kann. Sie sollten allen zugute kommen: nicht nur großen Betrieben, die Geld für die Modernisierung haben, sondern auch mittleren und kleinen Betrieben.

Fehlende Standards

- Manchmal sprechen sie von einer schlechten Synchronisation zwischen Technologie und Anwendungen verschiedener Hersteller. Dieses Problem besteht immer noch, verschwindet jedoch allmählich. Der Wendepunkt war aus meiner Sicht die Einführung des ISOBUS-Protokolls im Jahr 2001, das den Datenaustausch zwischen Traktor und Sämaschinen, Sprinklern und anderen Geräten ermöglicht. Heute wird dieses Protokoll von mehr als 200 Unternehmen und Institutionen unterstützt .

Wie kann man damit leben?

Hersteller von Hardware und Software erkennen allmählich, dass eigenständige Produkte keine Zukunft haben. Es werden API-Dienste angezeigt, mit denen Sie mit Daten in verschiedenen Formaten arbeiten können. Zum Beispiel kündigten Trimble und John Deere 2016 die Integration ihrer Anwendungen an - dies vereinfacht das Leben der Landwirte, die über die Ausrüstung beider Unternehmen verfügen, erheblich.

Aber es gibt noch ein anderes Problem - die Inkompetenz der Gerätehändler. Ihre Aufgabe ist es, ihre Waren zu verkaufen. Den Händlern ist es egal, wie der Landwirt diese Geräte dann verwendet. Manchmal können Händler nicht einmal klar erklären, wie eine Sämaschine oder ein Traktor funktioniert, und oft haben Landwirte niemanden, der ihre Fragen stellt. Ich hoffe, dass sich die Situation bald ändern wird. Wahrscheinlich werden Gerätehersteller so etwas wie Unterstützungszentren eröffnen, die die Landwirte bei der Einführung der Präzisionslandwirtschaft begleiten - und dann wird die Notwendigkeit für Gerätehändler verschwinden.

Das alles ist nur Lärm

- Es wird oft gesagt, dass es in der Präzisionslandwirtschaft zu viel Lärm gibt. Schließlich haben sich die Agrartechnologien ständig weiterentwickelt. Was ist neu? Wie jetzt sagt jeder "künstliche Intelligenz", "maschinelles Lernen", "neuronale Netze", aber gleichzeitig funktionieren viele Anwendungen schlecht, die Daten sind ungenau und die Vorteile für die Landwirte liegen nicht auf der Hand. Aus meiner Sicht gibt es wirklich etwas Lärm. Als einer der Indikatoren gibt es ein konstantes Wachstum der Investitionen in diesem Bereich: Der letztjährige Bericht des AgFunder-Fonds besagt, dass die Investitionen in AgTech für das Jahr um 43% gestiegen sind und sich auf fast 17 Mrd. USD beliefen.

Wie kann man damit leben?

Wie immer werden einige Unternehmen verschwinden, wenn der Hype nachlässt, während andere lernen, wie man einfache und notwendige Anwendungen erstellt. Wenn Sie sich mit Präzisionslandwirtschaft beschäftigen, nutzen Sie den Moment. Bauen Sie einen guten Ruf auf, suchen Sie nach Investitionen und erstellen Sie nützliche Anwendungen, die den Hype überstehen. Wenn Sie ein Landwirt sind, überwachen Sie die Technologien sorgfältig und lernen Sie, sie zu verstehen, um zwischen modisch und nützlich zu unterscheiden. Wenn Sie im 21. Jahrhundert Landwirtschaft betreiben möchten, müssen Sie dies trotzdem tun, daher ist es eher früher als später besser.