挖個洞:新創公司耕耘衛星資料,運用人工智慧協助農民提升採收量

作者 Scott Martin

OneSoil 將光波變成顯示莊稼生長情況的熱圖

「農場到餐桌」的運動也開始用上了人工智慧這項新技術。

新創公司 OneSoil 開發出一項​人工智慧技術,幫助農民增加農作物的收成數量。該公司提供一個有著 GPU 助力的平台,可將衛星資料變成農場土壤和農作物生長情況的分析內容。

總部設於白俄羅斯的 OneSoil 解讀衛星傳入的資料,以顯示植物對各種光波的反射情況,並且按照每塊土地的這些資訊,對農作物的生長狀況進行評級。

OneSoil 的免費平台按照常態化差異植生指標(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)這項標準來顯示如何丈量土地面積,農民可以使用這項植生分數來找出要查看農作物健康情況不佳的區域,還有規畫灌溉和施肥需求。

可透過 Android app 及網頁來使用這項農地監控平台。

OneSoil 的平台已經涵蓋了北美、西歐大部分地區和中歐部分地區的農地,目標是年底前覆蓋全球各地的農地,衛星資料視覺化內容每三到五天更新一次。

從衛星影像資料到農作物發芽

OneSoil利用歐盟哥白尼地球觀測計劃提供的免費衛星資料,以人工方式標出近四十萬塊農地的邊界,當成訓練其卷積神經網路的資料,該公司的演算法現在可以自動從衛星資料建立農地邊界。

OneSoil 使用 Microsoft Azure 中的 NVIDIA GPU,處理了約 50TB 的 Sentinel 2 衛星資料,以標出全球多數地區農地的邊界。

「我們需要強大的處理能力來分析 Sentinel 衛星的影像。」OneSoil 業務開發總監 Clement Matyuhov 說。

OneSoil 可以自動偵測二十多種作物。

挖洞插入感應器

OneSoil 開發出適用於此平台的感應器,用戶可以挖個洞,插入用電池供電的感應器,感應器中有著 SIM 卡,接著就能開始傳送資料。

感應器測量空氣濕度、土壤含水量、空氣及土壤的溫度,還有四周區域的光照強度。

OneSoil 還開發出一款數據機,可以透過行動網路在農業設備與 OneSoil 平台之間傳輸資料。

OneSoil 的用戶也可以自行輸入採收日期、農作物類型、平均產量、農地邊界等資料,以及記錄農忙工作。他們可以將會追蹤位置及提供田地資料的 app,用在檢查農地上。

處方農業

從分析面來看,OneSoil Maps 讓農民能夠輕鬆地調整耕地,對農地不同區域的生產力給予由低到高的等級。

「我們看到那一片農地的生產力不高,會建議農民去查看一下。同一片農地的生產力也會有天壤之別。」Matyuhov 說。

農民可以使用自家農地的植生圖來建立肥料處方圖。這些可以從 app.onesoil.ai 下載的處方圖,能夠上傳到 John Deere 農用機械品牌的相容牽引機及 Trimble 的行車操控系統,使得牽引機能前往特定的 GPS 座標位置,按照要求的內容對該區域施用肥料。

「這的確提供了極為專業的評估內容給農民,對於產量產生相當深遠的影響。」Matyuhov 說。

圖片提供:使用 IHC International 聯合收割機來採收玉米,美國愛荷華州瓊斯郡,提供者 Bill Whittaker,取得 Creative Commons 授權