上天入地，润物无声——这20家公司如何推动农业智能化变革
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【导读】瑞士农业科技公司Gamaya的首席商务官Igor Ivanov近期从数据源角度梳理分析了20家农业领域领先的遥感技术公司。这些公司可能不为一般人所知，但正在上天入地，细致入微，为农业的智能化、精细化发展带来颠覆式变革。而且，这些公司大都获得了金额巨大的风险资本，为其业务拓展打下了深厚基础。资本实验室对这些企业的融资状况进行了补充。
目前有很多农业科技公司利用遥感技术为用户提供不同类型的精准农业服务方案。一些公司利用无人机或飞行器提供现场分析服务，而另外一些公司则利用全球卫星数据进行大规模宏观分析。
在某种程度上，可以将基于无人机或飞行器的数据与农田信息相连接，或将其与卫星数据相连接。事实上，一些科技公司正在试图整合多种资源，并建立起农业情报数据体系。
虽然完全可以通过这些公司所服务的农作物细分市场，或他们的数据处理技术、能力对这些公司进行分组，但是本文把重点放在各种数据源的分析上。
本文集合了全球领先的遥感技术公司，按遥感数据的主要来源分类：卫星、无人机、飞机和地面传感器，并分析每个数据源带来的挑战。同时，该分析排除了只关注室内农业的公司。
一、卫星提供大数据但控制力不足
虽然卫星是全球不可或缺的数据来源，但它们提供的空间分辨率相对较低，因此在工业级分析层面难度较大。卫星通常不会重复访问同一地点，以提供日常数据，这使得像生长周期较短的作物种植很难使用卫星数据，例如巴西的大豆种植。当然也有例外，如美国的Planet Labs公司。
卫星图像很容易受到云层的影响。由于云层覆盖广泛，可能在1-2个月内都无法获得理想的数据。另外，大多数卫星只有RGB（基于红，绿，蓝三原色的基本色谱）和/或多光谱相机的基本颜色谱，与其他类型相比，它提供的信息量相对较少。
以下是依托卫星数据的主要遥感技术企业：
1.Descartes Labs（笛卡尔实验室）
一家人工智能和深度学习初创公司，利用卫星数据进行农业预测，主要服务于农产品贸易商、物流服务商和保险公司。目前，该公司专注于美国的玉米和大豆作物，并提供每周产量预测。
笛卡尔实验室成立于2014年，总部位于新墨西哥州的圣塔菲，2017年8月份完成获3000万美元B轮融资，由March Capital领投，农产品巨头嘉吉公司、Crosslink Capital、Cultivian Sandbox跟投。融资将用于卫星图像原始数据处理，建立预测模型为企业客户提供参考决策，并进行新业务开发所需的数据处理。目前公司累计融资3827.5万美元。
2.CIBO Technologies
位于美国麻省剑桥市，利用数据分析软件为农场主提供农业决策方案，主要在宏观层面（国家、地区等）使用包括卫星在内的多种数据源进行环境模拟。
3.Geosys
使用卫星图像从事农业遥感应用的老牌技术公司之一。该公司提供包括氮气变量应用图、日常现场表现和基准测试、变异图和分区等在内的各种产品。Geosys为保险公司和大宗商品企业提供解决方案。公司成立于1987年，总部位于美国明尼苏达州普利茅斯市。
4.Farmers Edge
农场管理和决策支持软件公司，专注于卫星、地面传感器和机械的大数据收集和分析。最受欢迎的产品是氮肥等化肥使用变化APP。公司2005年成立于加拿大马尼托巴省温尼伯市，目前累计总融资额为1.03亿美元。
5.Orbital Insight
一家地理空间分析初创公司，利用卫星、无人机和其他地理空间数据为企业提供全球和区域范围内的宏观分析。该公司涉及多个行业，包括金融服务（如对冲基金）、大宗商品和农业，其中一项服务是提供宏观生产流程跟踪。
2013年公司成立于美国加州，2017年5月，获得由红杉资本领投的5000万美元C轮融资，目前累计总融资额为7870万美元。
6.Planet Labs
该类别中资金最雄厚的公司，使用配备有RGB和多光谱相机的大型纳米卫星（通过收购RapidEye）每天对整个地球进行成像分析。Planet Labs与精准农业软件公司（如Farmers Edge）合作，提供农业图像。
Planet Labs由前NASA(美国国家航空航天局)科学家创办，是多家旨在利用技术降低卫星尺寸和成本，以更低风险和更低成本部署大量卫星的创业公司之一。公司成立于2010年，总部位于美国加州旧金山。2017年2月，公司收购了谷歌旗下卫星成像业务。
7.Astro Digital
一家成像和分析公司，开发了一个可以快速访问卫星图像的平台。 农业是Astro Digital的重要部门，主要产品是植被分布图，该公司计划在2018年生长季节每周提供一次卫星地图。公司成立于2014年，2017年3月获得1665万美元A轮融资。
8.Spaceknow
主要面向消费者和企业客户，通过商用卫星为客户开发用于监控经济发展状况的产品。在农业方面，公司对大规模农业活动进行监测，预测作物的季节性收益，以优化土地使用。公司成立于2012年，总部位于美国加州旧金山，目前累计融资520万美元。
二、无人机和飞行器的操控性和灵活性更高，但成本较高
无人机和小型飞机降低了农业图像市场的进入壁垒，通过易于操控的飞行器，将控制权交给农民，但这种灵活性也是有局限的。数千公顷范围的土地监测对无人机和飞行器都是一个巨大的挑战，特别是大型工业种植者和大片土地。无人机也需要一个无人机操作员的网络系统。
此外，它们还受到天气的干扰，加剧了操作的复杂性。无人机也受制于可能限制无人机进行商业运营的政策规定。由于使用无人机进行数据采集相当昂贵，使用无人机或基于飞机的数据可能难以证明所提供的服务与高价格是相匹配的。平均而言，每公顷土地的每个数据采集需要花费1-5美元。
以下是基于无人机或飞行器采集数据的主要遥感技术企业：
1.Parrot ecosystem
最大的消费类无人机制造商之一，已经收购了多家农业科技初创公司，包括：瑞士航空影像无人机研发生产商SenseFly；美国专注基于无人机的地理参考地图和模型的无人机图像软件服务商Pix4D；为农民提供无人机精准农业解决方案的法国公司Airinov；美国用于无人机的多光谱成像光谱仪制造商Micasense。
2.Mavrx
为用户提供了一个视觉智能平台，使用基于飞机的图像和机器学习来分析作物生长。Mavrx拥有一个由100名飞行员组成的网络系统，负责监测美国玉米、大豆和小麦的产量。
该解决方案基于飞机的超高分辨率图像，帮助农民评估潜在的问题区域，大大减少人工现场监测。公司成立于2012年，总部位于美国加州旧金山，目前累计融资2242万美元。
3.PrecisionHawk
通过无人机进行低空航拍数据采集、管理和分析。该公司提供端到端的航空数据平台，支持多旋翼和固定翼无人机，并提供一套产品分析的算法模型，如体积测量、篷盖、场地一致性等。公司2011年成立于美国北卡罗莱纳州罗利市，已累计融资2900万美元。
4.TerrAvion
该公司为农业领域提供订阅式的航拍图像服务，核心服务被称为OverView，它在整个生长季节提供全天候的订阅图像。具体模式是：与各种飞行服务提供商签订合同，使用由公司开发的集成传感器的小型飞机。公司2013年成立于美国加州，2017年2月，完成1000万美元A轮融资。
5.Slantrange
一家基于无人机的多光谱传感器制造商和利用计算机视觉进行农业图像分析的服务商。该公司提供不同的产品分析服务，如植株数量、植株大小测量、杂草地图、植被分数和产量潜力。其多光谱传感器系统需与无人机合作，共同为用户提供服务。公司2013年成立于美国加州圣地亚哥，已累计融资851万美元。
6.Ceres Imaging
专门从事多光谱成像技术，帮助农民更有效地利用水和肥料来提高产量。该公司在飞机上使用定制的传感器来收集数据，主要产品包括水分胁迫检测、叶绿素含量和NDVI（归一化植被指数）检测。公司2014年于成立美国加利福尼亚州奥克兰，已累计融资1050万美元。
7.IntelinAir
该公司采用多光谱影像分析技术发现可能对农业经营和盈利产生不利影响的异常因素，如杂草滋生、营养缺乏、天气损害、昆虫和真菌等。公司使用图像提供商IntelinAir提供的高分辨率图像摄像装备。公司成立于2015年，总部位于美国加州圣何塞，已累计融资500万美元。
三、多个数据源意味着更多的数据，但可能是模糊不清的
随着更复杂的人工智能和机器学习的发展，整合多个数据源的数据变得越来越容易，但挑战依然存在，因为数据是非常不规则的、分散的、嘈杂的。遥感数据还会受到天气，云层等环境影响，这就需要对数据进行精密的校准。
农业是一个非常本地化、区域性和特定作物的产业，应该使用定制方法来解决各种问题。由于数据收集的非标准化，造成多种图像数据源的集成和管理是非常棘手的。
没有完善的数据标准，不同的公司使用各种技术的组合来收集数据。将数据与作物的内部生理和生物学特性连接起来也是非常困难的，因为这需要大量的地面实验（来自地面的经验证据）和农艺模型。
以下是综合无人机/飞机图像、航天数据和地面传感器来进行智能分析的典型企业：
1.Gamaya
一家瑞士公司，采用卫星和基于无人机的超光谱成像数据，以及相应的历史气候和天气记录。目前，Gamaya专注于几个重点市场，并提供了一套农作物定制解决方案，包括从种植效率分析到产量预测，杂草检测，营养物质检测等多种服务。公司成立于2015年，已累计融资740万瑞士法郎（约745万美元）。
2.Agrible
提供特定领域的数据分析，辅助农业产业决策。该平台的数据源来自农业机械传感器、卫星图像、无人机数据和其他第三方供应商。核心产品是晨间农场报告，提供田间信息，如产量预测、氮利用率、天气预报等。公司2012年成立于美国芝加哥，已累计融资1380万美元。
3.Taranis
一家以色列精准农业情报公司，专注于利用多种数据来预测病虫害和作物病害，包括航空影像，基于传感器的野外和气象数据。还提供现场级的本地天气预报，以支持生产者的决策。公司成立于2014年，2017年5月获得750万美元的A轮融资，已累计融资950万美元。
4.Prospera
通过计算机视觉和人工智能为室内和室外农场提供智能解决方案的一家以色列公司。从检测番茄温室的病虫害到其他类型的威胁（如营养不足），最终扩展到户外农场。该公司采用RGB摄像机、地面传感器、气象数据等组合。公司成立于2014年，2017年7月获得1500万美元的B轮融资，已累计融资2200万美元。
5.aWhere
为种植者、大宗商品交易商、政府和NGO组织提供本地性的农业天气情报。公司利用1万多个地面站和卫星提供实地观测和天气预报、作物生长阶段以及病虫害风险等服务。公司成立于2007年，总部位于美国科罗拉多州，已累计融资1445万美元。