机器学习正在改变人和食物之间的关系

【新智元导读】当前的粮食种植正朝着以信息技术、生物技术、工程技术等一系列高新技术为基础的面向大田作物生产的精准农业发展。大数据和预测分析也使农业管理和经营变得产业化。不同的市场有不同的机遇，发展中市场能够通过精准农业、供应链效率以及农业专用支付系统实现改革；发达国家可以使用数字工具解决食品安全、生产可持续性的问题。从田间到餐桌，食物和人的关系变得更加科学。

现在，计算机视觉、精准传感器和机器学习技术将在农业掀起新的一波变革，在这些技术的帮助下，农民可以种植更加健康、更加美味的食物。

The Climate Corporation 总裁 Mike Stern 认为，当前农业正在向数字化农业转型，他表示过去 5 到 7 年间，农场数字化程度加大，其趋势并不亚于技术对人们社会生活和习惯的改变。The Climate Corporation 在 2013 年被农业巨头孟山都以大约 10 亿美元的价格收购，他们致力于为农民建造一个数字化中枢，融合从卫星、无人机、摄像头传来的图像，以及从土壤温度计等传感器发送的数据，运用大数据和预测分析，让农民更加精确地了解农场的情况，对每一粒种子都施以恰当的水份、杀虫剂和肥料。

Climate Corp. 的首席科学家 Sam Eathington 介绍称，在中东地区，玉米生长时节经常出现多云的天气，这样卫星图像就是断断续续的，有时候缺了这里有时候缺了那里。因此，他们研发了一套机器学习技术，让系统能够去除云层及其阴影，整合多张图像，自动生成一幅完整的画面。

位于以色列农业初创公司 Prospera 为几百家农场提供服务，使用机器学习分析从传感器发回的数据，检测像灌溉不当和疾病这些危害作物的问题。“将来种植者会变成数据科学家，”Prospera 的联合创始人兼 CEO Daniel Koppel 说：“在很遥远的未来，那些事情都会让机器人去做，还有更多流程自动化。”但在此期间，Prospera 会负责告诉你接下来发生什么，同时帮你做出更好的决策。

技术改变粮食生产种植

上面提到的这些，都属于在大数据和机器学习发展之下出现的新的农业技术公司。本月初，CB Insights 汇总了值得注意的 77 家农业初创公司，这些公司都致力于用技术解决各种农业产业化面临的关键问题，并提供一系列新的服务和运营思路。

CB Insights 将这些公司分为了以下类型：

• 农场管理软件：这包括使农民更有效地管理自己的资源，农作物生产，农场动物等制作软件
• 精准农业和预测性数据分析：这些初创企业包括那些侧重于利用大数据和预测分析来回答农场相关的问题，并节省能源，提高效率，优化除草剂和杀虫剂的应用程序，从而改善管理。根据市场调研公司 Markets and Markets 的数据，精准农业市场预计到 2020 年会增长至 45.5 亿美元 传感器：开发并提供收集数据智能传感器，帮助农民种植监测健康，动物健康，气象，土壤质量，废物，水的使用，以及其他因素。
• 无人机和机器人：此类别包括提供无人驾驶飞机或航空服务迎合农业的公司，以及机器人或智能农场的机器，更有效地执行各种农场功能
• 智能灌溉：这些新创公司提供帮助监测和自动化农场用水系统。
• 新型养殖场：这是一个数量少但增长速度的类别，包括使用技术，提供替代性耕作方法，能够在位置和设置农耕无法支持传统的农业创业公司（如室内养殖启动航空农场）
• 交易市场：这些初创公司帮助建立和规范相关行业商场，如连接农民和当地新鲜食材采购商，并与农场设备供应商联结农户。

具体的77家公司可以点击这里查看详情：https://www.cbinsights.com/blog/agriculture-tech-market-map-company-list/?utm_source=CB+Insights+Newsletter&utm_campaign=990d33bca7-Top_Research_Briefs_8_13_2016&utm_medium=email&utm_term=0_9dc0513989-990d33bca7-87840701

挖掘全球食物链的价值

现在，在食物生产链上有无数的机遇。根据麦肯锡上周发布的一篇分析，在食物生产过程中利用大数据和分析技术进行规划，食品公司能够发掘巨大的价值。数字化能更环保地分配资源，提高产出并且在食物链实现循环经济。

发展中市场：提高效率

发展中市场能够通过精准农业、供应链效率以及农业专用支付系统实现改革。精准农业借助技术手段，对每一株作物进行个性化栽培，提高了灌溉和施肥的效率，产量得到提高，浪费和环境影响减到最小。根据 2014 年估计，全球农业机器人市场预计从当前的 10 亿美元增长到 2020 年的 180 亿美元。

CorpX 的传感器让农民根据土壤环境灌溉，Blue River 使用计算机视觉和机器人技术，决定每一株植物所需的养分。在产品线的另一端，也有 IBM 开发的天气预报系统 Deep Thunder 和其他农业用云技术。大公司和新创企业都在研发精准农业产品和服务。

所有的数据都实时更新，反应天气变化。埋在土壤里的传感器和露出的摄像头能让农民系统地管理作物，经过强化的检测系统可以用来预警和估测产量。这些系统可以显示状态、表现，还有关键设备在未来可能遭遇的瓶颈，从而实时对物流进行优化，确保稳定，减少浪费。使用智能电表导航可以将运输时间减半。再加上配有农业用传感器的运输管理系统可以对收货进行统一管理，平均可以让浪费降低 10%～20%。

农业专用支付系统和财政服务能使农民的经济模式更加稳健。有的种植者购买保险抵消风险，这种情况下，保险公司可以根据某种天气出现的概率及其对作物当时所处阶段生长的影响调整收费。肯尼亚 Sokopepe 提供一个农产品交易平台，用移动手机短信的方式将小规模生产者和分销商及供应商连接起来。另一个肯尼亚的项目 MFarm，用 App 或手机短信将市场价格实时提供给农民，还提供一个交易工具，使那些规模太小不能进入市场单独交易的农家，可以几个凑在一起自己寻找买方，

发达国家和地区的市场

发达国家可以使用数字工具解决食品安全、生产可持续性的问题。光学食品扫描仪可以现场分析，告诉消费者食物的构成。欧盟最近发起了一项竞赛，征召实用便利、采用非侵入性方法检测食物的食品扫描仪设计方案，获奖团队将获得 800 万美元投资。其中，有两组人群会从这些设备中受益：患有与食品相关疾病的，比如肥胖症、过敏和不耐受；以及有健康意识的个体，希望将这些电子仪器检测作为食品安全检测过程的补充。根据目前全球肥胖症和糖尿病流行状况，预计到 2020 年类似的家用食品扫描仪市场将达到 10 亿美元。

增加产量预报和风险评估系统优化采购决策，分析局部极端天气条件对土壤以及特定作物产量的影响。这将不仅使全球的食品制造商能够从最适宜的国家和地区选择进货，还能让他们根据天气优化进货的物流。不仅如此，加上地域级别的因素，这些工具还能用来决定国家的农作物进出口组合比例。全球的食品公司能通过这种方法分摊原始材料损失的负担，同时保证自己在种植者需要时不会缺货。

环境足迹的管理是数字化可以帮助解决的另外一个问题。思科的 Internet of Everything 让消费者能够跟踪整个产业链上的食品生产，从农民的田间到超市货架。外包装可扫描代码含有产品的具体生产批次，用户可以转到网站对食品经过的每个阶段和过程进行详细分析。这项技术为消费者提供了产品的环境信誉。在宣传先进的环境管理措施时，食品公司往往会面临这样一个难题，那就是如何向消费者传达产品使用了这些高端的技术。监测整个食品链，让数据更加可靠，同时，由于提升了效率所以成本降低，也不会让消费者产生自己会为这种技术付出更多金额的感觉。

食品公司能够利用数字化方法工具改善经营管理，不仅仅是市场和营销领域，而是从田间到餐桌。

不过，数字化进程也伴随着担忧和批评。2013 年，《纽约客》发表文章，谴责 Climate Corp. 创始人将公司出售给孟山都的决定，主要是因为后者是知识产权霸主。农业组织美国农业联盟也提醒农民，要注意确保技术提供方如何保管数据。该组织在3月份表示，如今联网的拖拉机、播种机、喷雾器、收割机和农用无人机等设备越来越多，但农民不一定能完全控制这些数据的使用权，对潜在的数据转移也不大了解。这些都让人对数据的安全产生担忧。

此外，还有环保人士对使用新技术表示怀疑，他们认为虽然更好的技术会带来更新鲜的食物和清洁的环境，但那些为了提高作物产量和农场利润而发明的技术和工具，不会自动抵消农业产业化所造成的环境危害。

Environmental Working Group 的高级副总裁农业和自然资源环境部门高级副总裁 Craig Cox 表示，能够减少农药或农药渗入饮用水的量是好事，但这并不是发展精准农业技术的初衷。Cox说：“这些技术旨在帮助农民确定如何使用农药、杀虫剂……才能实现最大的经济效益。”