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麦飞科技:为每一块农田建立专属档案

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  随着大数据在农业领域的应用越来越广泛,作为一家农业大数据服务公司,麦飞科技不断进行技术突破和服务升级,开发了新的农田种植模式。
  我国农业基数大,农业作业流程有着巨大的智能化、标准化提升空间。随着技术发展的成熟,人工智能、云计算等走进了农业领域,加上一系列的政策利好,让越来越多的资本转向了农业市场。同时,传统的农业生产资料的售卖和农机的销售已经无法满足日益增长的农业需求,传统种植模式正在向科学和数据化的种植方案进行转变,农业技术服务逐渐走进大众视野。在这一背景下,不少第三方农业技术服务公司涌现,麦飞科技就是其中一家。麦飞科技目前正在逐步建立中国农业的一套基础数据的采集体系。据其创始人兼CEO宫华泽介绍,“这个数据采集不仅仅有遥感数据,还有气象信息,更为重要的是农田的基础数据。数据会一直跟踪到最后的产量,相当于麦飞给每一块服务过的农田建立了一个定量化档案。”据悉,麦飞科技2019年将全面加速技术研发与落地,提升业务规模,开始发力于数据价值。
  遥感技术,根植农田
  所谓遥感技术,就是可以进行非接触的远程探测,包括探测肉眼不可见光,获得更多维的数据。遥感的一大应用领域就是农业,但更多做的是宏观层面的监测。将帮助农户做病虫害监测及作业作为发展切入口的麦飞科技是一家聚焦视觉光谱技术智慧农业大数据服务商。2018年12月14日,在极飞科技的2018年新品发布会上,宫华泽表示,麦飞已经连续两年在很多农业的主产区主推业务化技术,通过全国各地的线下团队搭建数据采集网络。
  宫华泽认为,病虫害防治是农民非常着急的一件事情,而过去大部分农户习惯凭传统经验施药。麦飞科技利用遥感技术帮农户节省种植成本,同时保证效果,核心逻辑是通过优化成本而生成利润。麦飞科技所做的并不是探测农田中虫子的数量、虫卵的数量、病害的位置、咬过叶片的形态等因素,而是基于健康植株体受到病虫害侵犯时所产生的一种异常谱,这个异常谱会直接反追溯到农作物在生长期暴发病虫害的整体过程。通过大量的田间实验,麦飞科技形成了比较业务化、标准化的服务集成。
  目前麦飞科技的产品主要是硬件层面,包括传感器、监测机和植保机,未来会搭载集成病虫害算法的软件。麦飞科技的遥感监测除了探测病虫害的空间分布,且能够将病虫害的程度分为五个级别。在技术上,麦飞科技的创新是麦视探测器的设计和整个数据处理流程,使用传统的探测器无法达到麦飞科技的实效性和精度。具体实现方式是,首先,在初步了解种植作物情况后,由麦飞在各地的“飞手”启动监测机对农田进行数据采集,监测机上带有探针、高光谱相机等设备,通过光谱识别技术,可以利用反射电磁波的光谱曲线判断作物的健康情况。当可见光进入健康叶片,会有一个绿色的反射峰,如果叶片因病虫害导致色素含量发生变化,反射峰就会呈现差异化的状态。通过遥感技术,麦飞的监测机可以对农田病虫害情况进行识别,绿色就代表作物健康,红色则代表病虫害严重。而在掌握农田病虫害的程度及分布后,监测机会传输回一个通过GPS定位形成的经纬度数据包,由植保机进行第二步的精准施药。简单来说,就是农田的哪些范围病虫害较严重,需要重点喷洒农药,反之则可以少喷洒或者不喷洒,以此节约农药喷洒量,达到节省植保成本的目的。
  麦飞科技团队之前抽取了湖北省一处1000亩农场做实地验证,监测的病害程度和实际情况完全吻合,对染病作物的探测准确率平均能达97%,农药节省量平均可在50%以上,积累的光谱数据超1.6亿组。对于无人机植保,准确获取病虫害分布和程度,并“对症下药”,是公司的核心竞争力。此外,麦飞科技建立了大数据模型,通过数据标注,结合遗传算法和深度学习算法,来提高监测的准确度和施药预测的有效性。
  精准施药,拓展服务
  病虫害是影响作物产量的直接因素,是世界各国的主要农业灾害之一。大规模的病虫害会给农业生产和国民经济造成巨大损失。据联合国粮农组织统计,每年世界粮食因病虫害造成的损失占粮食总产量的20%以上。利用遥感监测技术跟追病虫害进展情况,有利于展开精准治理工作,做到及时发现、及时处理,也有利于早期防治。
  2018年9月3日,麦飞科技与百度云达成战略合作,共同发力智慧农业建设。麦飞科技使用百度云边缘计算架构实现了麦视监测机上的机上处理算法,监测效率大幅提高。该架构不用经过云端处理,直接在监测机飞行业务中实时生成病虫害监测图。极大地提高了“麦视探针”的计算处理能力,并完成精准科学施药,能够将农药使用量降低50%。这不仅意味着粮食种植成本大幅降低,更意味着粮食更加安全。
  此外,百度智能边缘和麦飞科技一起,将BIEAI-Board(内置检测模型和作业模型)部署在无人机上,利用视觉光谱一体化探测器采集作物信息数据,将之上传至BIEAIBoard,由BIEAI-Board加载检测模型对作物病虫害位置、等级进行判断,并根据检测结果调用作业模型控制植保机执行植保作业,现该方案己在国内多块农田里开始实施。
  施药是中国农业生产的重要环节,现阶段更多是“飞手”使用无人机代替人力施药。而农药成本在植保服务中的占比更高,因此麦飞科技的商业逻辑旨在通过遥感、大数据和AI技术,对农田植株健康情况进行判断,进而利用麦飞施药处方图指导精准科学施药,达到科学用药目的,拓宽利润空间,形成服务闭环。
  为了实现精准科学施药,麦飞科技研发了一套软硬件解决方案,包括无人机平台、负责采集数据的探测器“麦视探针”和负责处理高维度数据的云服务平台“麦云”。2017年,麦飞科技以湖北为中心服务了百万亩次,总覆盖面积达数十万亩。
  值得一提的是,麦飞科技团队人数现己超100人,除了北京母公司负责运营、研发和市场的50余人外,湖北、江苏、辽宁以及安徽等子公司及运营中心已经依靠精准科学施药服务以及延伸市场实现了良性财务增长。
  创新合作,服务升级
  根据业务开展以及公司战略性定位需要,麦飞科技下设了五家子公司,分属“麦飞农业”与“麦飞空间”子品牌。與之相对应的,麦飞科技是技术线的,麦飞农业是业务线的,麦飞空间是数据线的。前期以麦飞科技最擅长的遥感监测为核心来打造这个技术体系,未来麦飞科技将不仅仅围绕着遥感技术。“麦飞空间”是麦飞科技正在筹划布局的农业大数据平台实施主体,承担平台化产品与农业大数据商业价值变现的任务。   2018年3月,北京麦飞科技有限公司在“Hack Against Hunger”全球性黑客大赛中荣获国际奖项。麦飞科技创新性地利用高光谱遥感监测技术、人工智能技术实现了农田病虫害的实时精准探测,农药喷洒的精准控制,极大改善了农药过量喷洒问题。2018年4月初,麦飞完成PreA轮融资,获得了2500万人民币。2018年主打的麦视系列、探测器以及所有的监测系统都已经完全落地场景化,同时在研发第二代的监测系统“图灵”。2019年,将会推出新一代的整体智能化植保解决方案。以水稻种植为例,麦飞直接与农户签订服务合同,服务周期是一个生长季。麦飞的这套解决方案能够帮助农户降低种植成本达20%-50%。
  对于麦飞来说,团队更倾向于广泛寻求技术互补、业务互补的合作伙伴。今年,麦飞与中化农业达成战略合作,在MAP智慧农业体系中为更广大的农田提供监测服务。同时,借助百度云边缘计算架构,麦飞科技实现了麦视监测机上的机上处理算法,数据即时处理效率大幅提高。该架构不用经过云端处理,直接在监测机飞行业务中实时生成病虫害监测图,极大地提高了“麦视探针”的计算处理能力。
  在发展的过程中,麦飞科技将农业遥感、无人机、大数据、人工智能结合起来,以提供精准科学施药技术。但当前的中国农业环境对于新技术的接受是需要时间的,如果作为技术提供方,麦飞科技难以找到为农业遥感技术买单的人,因此他们决定输出服务,成为病虫害防治的技术服务主体,给农户提供全程病虫害防治服务。对于病虫害服务的需求是一直存在的,卖服务显然就比卖技术来得容易。
  在农业领域,“植保”包括施肥、灌溉、喷药等环节,是培育农作物的重中之重。麦飞也将识别病虫害、精准施药当作面向农民推出的第一步服务。具体来说,麦飞提供的服务可以按照“监测机”与“植保机”两款硬件机型划分。基于在精准科学施药服务上获得的市场认可,以同样的技术方案向种植环节的上下游做延伸是显而易见的。拥有土地多维度的深层信息,精准施肥是能够快速延伸的服务之一。除此之外,为种植户提供种植咨询会是麦飞科技接下来要重点探索的业务。农户只有两个需求:用更低的成本去种植,再以更高的价格卖出。与精准科学施药类似,无论是精准施肥还是种植咨询,抑或是收割、烘干与深加工,核心商业逻辑都是在为种植户降低成本与提升效率,以技术驱动精细化、科学务农,为团队拓宽利润空间。
  因此,麦飞科技筛选订单所关注的维度主要集中在两方面:一是作物的种类和播种期是否一致,以及农田的连片程度,如果更为集中可以节省监测和施药成本;二是客户质量的把控。通过监测设备进行田地信息的采集,得出病虫害的分布图以及程度级别,然后麦飞自有的农技人员会实地检测农药的标准用量,向AI系统提供高质量的真实数据,生成针对不同级别病虫害区域的施药处方图并完成施药。这样一来,麦飞科技给农户提供了一站式的施药解决方案,帮助农户降低了种植成本。目前,麦飞科技已经在湖北、辽宁、江苏设置自营业务点,在安徽、黑龙江、新疆设置合作业务点。
  纵向延伸自身服务之余,麦飞科技今年还会将作物品类从过去的矮性禾本科作物的水稻、小麥扩展到高杆作物的玉米、高梁,以及高经济作物的棉花以及烟草。由于不同品类农作物的用药量和喷洒方式都存在差异,该团队正在做相应的研发与调参。
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