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聚焦前沿科技創新與傳統產業升級

張珂

【導讀】瑞士農業科技公司Gamaya的首席商務官Igor Ivanov近期從數據源角度梳理分析了20家農業領域領先的遙感技術公司。這些公司可能不爲一般人所知，但正在上天入地，細緻入微，爲農業的智能化、精細化發展帶來顛覆式變革。而且，這些公司大都獲得了金額巨大的風險資本，爲其業務拓展打下了深厚基礎。資本實驗室對這些企業的融資狀況進行了補充。

目前有很多農業科技公司利用遙感技術爲用戶提供不同類型的精準農業服務方案。一些公司利用無人機或飛行器提供現場分析服務，而另外一些公司則利用全球衛星數據進行大規模宏觀分析。

在某種程度上，可以將基於無人機或飛行器的數據與農田信息相連接，或將其與衛星數據相連接。事實上，一些科技公司正在試圖整合多種資源，並建立起農業情報數據體系。

雖然完全可以通過這些公司所服務的農作物細分市場，或他們的數據處理技術、能力對這些公司進行分組，但是本文把重點放在各種數據源的分析上。

本文集合了全球領先的遙感技術公司，按遙感數據的主要來源分類：衛星、無人機、飛機和地面傳感器，並分析每個數據源帶來的挑戰。同時，該分析排除了只關注室內農業的公司。

一、衛星提供大數據但控制力不足

雖然衛星是全球不可或缺的數據來源，但它們提供的空間分辨率相對較低，因此在工業級分析層面難度較大。衛星通常不會重複訪問同一地點，以提供日常數據，這使得像生長週期較短的作物種植很難使用衛星數據，例如巴西的大豆種植。當然也有例外，如美國的Planet Labs公司。

衛星圖像很容易受到雲層的影響。由於雲層覆蓋廣泛，可能在1-2個月內都無法獲得理想的數據。另外，大多數衛星只有RGB（基於紅，綠，藍三原色的基本色譜）和/或多光譜相機的基本顏色譜，與其他類型相比，它提供的信息量相對較少。

以下是依託衛星數據的主要遙感技術企業：

1.Descartes Labs（笛卡爾實驗室）

一家人工智能和深度學習初創公司，利用衛星數據進行農業預測，主要服務於農產品貿易商、物流服務商和保險公司。目前，該公司專注於美國的玉米和大豆作物，並提供每週產量預測。

笛卡爾實驗室成立於2014年，總部位於新墨西哥州的聖塔菲，2017年8月份完成獲3000萬美元B輪融資，由March Capital領投，農產品巨頭嘉吉公司、Crosslink Capital、Cultivian Sandbox跟投。融資將用於衛星圖像原始數據處理，建立預測模型爲企業客戶提供參考決策，並進行新業務開發所需的數據處理。目前公司累計融資3827.5萬美元。

2.CIBO Technologies

位於美國麻省劍橋市，利用數據分析軟件爲農場主提供農業決策方案，主要在宏觀層面（國家、地區等）使用包括衛星在內的多種數據源進行環境模擬。

3.Geosys

使用衛星圖像從事農業遙感應用的老牌技術公司之一。該公司提供包括氮氣變量應用圖、日常現場表現和基準測試、變異圖和分區等在內的各種產品。Geosys爲保險公司和大宗商品企業提供解決方案。公司成立於1987年，總部位 於美國明尼蘇達州普利茅斯市。

4.Farmers Edge

農場管理和決策支持軟件公司，專注於衛星、地面傳感器和機械的大數據收集和分析。最受歡迎的產品是氮肥等化肥使用變化APP。公司2005年成立於加拿大馬尼託巴省溫尼伯市，目前累計總融資額爲1.03億美元。

5.Orbital Insight

一家地理空間分析初創公司，利用衛星、無人機和其他地理空間數據爲企業提供全球和區域範圍內的宏觀分析。該公司涉及多個行業，包括金融服務（如對衝基金）、大宗商品和農業，其中一項服務是提供宏觀生產流程跟蹤。

2013年公司成立於美國加州，2017年5月，獲得由紅杉資本領投的5000萬美元C輪融資，目前累計總融資額爲7870萬美元。

6.Planet Labs

該類別中資金最雄厚的公司，使用配備有RGB和多光譜相機的大型納米衛星（通過收購RapidEye）每天對整個地球進行成像分析。Planet Labs與精準農業軟件公司（如Farmers Edge）合作，提供農業圖像。

Planet Labs由前NASA(美國國家航空航天局)科學家創辦，是多家旨在利用技術降低衛星尺寸和成本，以更低風險和更低成本部署大量衛星的創業公司之一。公司成立於2010年，總部位於美國加州舊金山。2017年2月，公司收購了谷歌旗下衛星成像業務。

7.Astro Digital

一家成像和分析公司，開發了一個可以快速訪問衛星圖像的平臺。 農業是Astro Digital的重要部門，主要產品是植被分佈圖，該公司計劃在2018年生長季節每週提供一次衛星地圖。公司成立於2014年，2017年3月獲得1665萬美元A輪融資。

8.Spaceknow

主要面向消費者和企業客戶，通過商用衛星爲客戶開發用於監控經濟發展狀況的產品。在農業方面，公司對大規模農業活動進行監測，預測作物的季節性收益，以優化土地使用。公司成立於2012年，總部位於美國加州舊金山，目前累計融資520萬美元。

二、無人機和飛行器的操控性和靈活性更高，但成本較高

無人機和小型飛機降低了農業圖像市場的進入壁壘，通過易於操控的飛行器，將控制權交給農民，但這種靈活性也是有侷限的。數千公頃範圍的土地監測對無人機和飛行器都是一個巨大的挑戰，特別是大型工業種植者和大片土地。無人機也需要一個無人機操作員的網絡系統。

此外，它們還受到天氣的幹擾，加劇了操作的複雜性。無人機也受制於可能限制無人機進行商業運營的政策規定。由於使用無人機進行數據採集相當昂貴，使用無人機或基於飛機的數據可能難以證明所提供的服務與高價格是相匹配的。平均而言，每公頃土地的每個數據採集需要花費1-5美元。

以下是基於無人機或飛行器採集數據的主要遙感技術企業：

1.Parrot ecosystem

最大的消費類無人機製造商之一，已經收購了多家農業科技初創公司，包括：瑞士航空影像無人機研發生產商SenseFly；美國專注基於無人機的地理參考地圖和模型的無人機圖像軟件服務商Pix4D；爲農民提供無人機精準農業解決方案的法國公司Airinov；美國用於無人機的多光譜成像光譜儀製造商Micasense。

2.Mavrx

爲用戶提供了一個視覺智能平臺，使用基於飛機的圖像和機器學習來分析作物生長。Mavrx擁有一個由100名飛行員組成的網絡系統，負責監測美國玉米、大豆和小麥的產量。

該解決方案基於飛機的超高分辨率圖像，幫助農民評估潛在的問題區域，大大減少人工現場監測。公司成立於2012年，總部位於美國加州舊金山，目前累計融資2242萬美元。

3.PrecisionHawk

通過無人機進行低空航拍數據採集、管理和分析。該公司提供端到端的航空數據平臺，支持多旋翼和固定翼無人機，並提供一套產品分析的算法模型，如體積測量、篷蓋、場地一致性等。公司2011年成立於美國北卡羅萊納州羅利市，已累計融資2900萬美元。

4.TerrAvion

該公司爲農業領域提供訂閱式的航拍圖像服務，核心服務被稱爲OverView，它在整個生長季節提供全天候的訂閱圖像。具體模式是：與各種飛行服務提供商簽訂合同，使用由公司開發的集成傳感器的小型飛機。公司2013年成立於美國加州，2017年2月，完成1000萬美元A輪融資。

5.Slantrange

一家基於無人機的多光譜傳感器製造商和利用計算機視覺進行農業圖像分析的服務商。該公司提供不同的產品分析服務，如植株數量、植株大小測量、雜草地圖、植被分數和產量潛力。其多光譜傳感器系統需與無人機合作，共同爲用戶提供服務。公司2013年成立於美國加州聖地亞哥，已累計融資851萬美元。

6.Ceres Imaging

專門從事多光譜成像技術，幫助農民更有效地利用水和肥料來提高產量。該公司在飛機上使用定製的傳感器來收集數據，主要產品包括水分脅迫檢測、葉綠素含量和NDVI（歸一化植被指數）檢測。公司2014年於成立美國加利福尼亞州奧克蘭，已累計融資1050萬美元。

7.IntelinAir

該公司採用多光譜影像分析技術發現可能對農業經營和盈利產生不利影響的異常因素，如雜草滋生、營養缺乏、天氣損害、昆蟲和真菌等。公司使用圖像提供商IntelinAir提供的高分辨率圖像攝像裝備。公司成立於2015年，總部位於美國加州聖何塞，已累計融資500萬美元。

三、多個數據源意味着更多的數據，但可能是模糊不清的

隨着更復雜的人工智能和機器學習的發展，整合多個數據源的數據變得越來越容易，但挑戰依然存在，因爲數據是非常不規則的、分散的、嘈雜的。遙感數據還會受到天氣，雲層等環境影響，這就需要對數據進行精密的校準。

農業是一個非常本地化、區域性和特定作物的產業，應該使用定製方法來解決各種問題。由於數據收集的非標準化，造成多種圖像數據源的集成和管理是非常棘手的。

沒有完善的數據標準，不同的公司使用各種技術的組合來收集數據。將數據與作物的內部生理和生物學特性連接起來也是非常困難的，因爲這需要大量的地面實驗（來自地面的經驗證據）和農藝模型。

以下是綜合無人機/飛機圖像、航天數據和地面傳感器來進行智能分析的典型企業：

1.Gamaya

一家瑞士公司，採用衛星和基於無人機的超光譜成像數據，以及相應的歷史氣候和天氣記錄。目前，Gamaya專注於幾個重點市場，並提供了一套農作物定製解決方案，包括從種植效率分析到產量預測，雜草檢測，營養物質檢測等多種服務。公司成立於2015年，已累計融資740萬瑞士法郎（約745萬美元）。

2.Agrible

提供特定領域的數據分析，輔助農業產業決策。該平臺的數據源來自農業機械傳感器、衛星圖像、無人機數據和其他第三方供應商。核心產品是晨間農場報告，提供田間信息，如產量預測、氮利用率、天氣預報等。公司2012年成立於美國芝加哥，已累計融資1380萬美元。

3.Taranis

一家以色列精準農業情報公司，專注於利用多種數據來預測病蟲害和作物病害，包括航空影像，基於傳感器的野外和氣象數據。還提供現場級的本地天氣預報，以支持生產者的決策。公司成立於2014年，2017年5月獲得750萬美元的A輪融資，已累計融資950萬美元。

4.Prospera

通過計算機視覺和人工智能爲室內和室外農場提供智能解決方案的一家以色列公司。從檢測番茄溫室的病蟲害到其他類型的威脅（如營養不足），最終擴展到戶外農場。該公司採用RGB攝像機、地面傳感器、氣象數據等組合。公司成立於2014年，2017年7月獲得1500萬美元的B輪融資，已累計融資2200萬美元。

5.aWhere

爲種植者、大宗商品交易商、政府和NGO組織提供本地性的農業天氣情報。公司利用1萬多個地面站和衛星提供實地觀測和天氣預報、作物生長階段以及病蟲害風險等服務。公司成立於2007年，總部位於美國科羅拉多州，已累計融資1445萬美元。