累计融资近千万美元，主攻AI+育种，初创公司Hi Fidelity Genetics解析
随着Hi Fidelity Genetics在农业方面加大研发力度，这家总部位于美国北卡罗来纳州达勒姆（Durham, North Carolina, the USA）的初创公司已经获得了850万美元的A轮融资，这轮融资由 Fall Line Capital和Finistere Ventures共同领投。
Fall Line Capital是一家专注于对美国前沿农业科技投资的私募股权公司，特别青睐于对农田的积极管理产生贡献以及对土地持有具有战略意义的农业科技初创公司。Fall Line Capital相信通过将最佳的精确耕作技术与农艺学以及最新的人工智能和数据科学等技术相结合，可以从根本上解决农产品的长期供需失衡问题，以改变农田的基本生产力和价值。Finistere Ventures是一家总部位于美国加利福尼亚州(California, the USA)的全球领先的生命科学风险投资机构，他们致力于改变食品的核心价值链。
数据科学应用于育种
Hi Fidelity Genetics是一家智能育种公司，他们通过使用数据科学，先进的传感器和大规模DNA测序技术等前沿科技来构建世界上顶尖的农作物基因组。他们热衷于解决目前仍然让许多国家棘手的世界级问题之一，即如何让人们解决温饱问题。同时还想进一步肩负起为全人类建立起可以接受大自然的各种挑战的基因组的使命。
它的技术平台可在气候多变的情况下，通过优化和保护农作物的产量，帮助农民应对在异常天气情况下会面临的单产风险。Hi Fidelity Genetics在一群喜欢解决各种难题的工程师，遗传学家，数据科学家和新一代育种者的带领下，开发了RootTracker（目前这是分析田间地下根活动的唯一方法）以及Luther（端对端AI育种数据平台） 。Hi Fidelity Genetics所提供的解决方案都具有极低的人员监管要求，同时还减少了育种时间，进一步提高了农作物产量稳定性，从而增强了农民的幸福指数。
杜克大学生物学教授兼Hi Fidelity Genetics联合创始人Philip Benfey博士在较早的采访中对生物技术中心说：“我们正在开发一家完全整合的‘种子’公司，我们的目标是出售常规玉米种子，因为我们并不会进行任何的基因改造，而是通过数据驱动的方式并利用知识产权的形式围绕着玉米的根部进行更多性能的开发和研究。”
将育种过程数字化
传统的植物育种状态是模拟型的，农民需要跟大自然进行博弈，以求得来年的一个好的收成，但往往育种的结果超出我们的控制范围。Hi Fidelity Genetics正在通过现代计算机技术将整个育种过程数字化。通过利用大量的形态组合，基因组计算和环境数据集排列组合，Hi Fidelity Genetics将育种的经典范式从简单粗暴的自然博弈转变为具备可预测性的精确数据科学。
越新奇，越古怪的最新数据越有助于Hi Fidelity Genetics的技术更新。Hi Fidelity Genetics 一直以来崇尚 “我们喜欢数据，而且我们一直都在收集最新的数据”。早些时候，Hi Fidelity Genetics意识到带来最大的负产量影响的因素与天气有关，更确切的说，通常与水资源供应有关，与此同时根又是绝大部分植物捕获水的方式。但长期以来，它们一直是育种者“视而不见”的一个存在。因此Hi Fidelity Genetics创建了RootTracker，这是第一个可在现场映射根的可扩展传感器，随着投放时间的推移，RootTracker已经积累了如今世界上最大的关于根的遥感数据集。
RootTracker只是Hi Fidelity Genetics用于创建庞大的专有数据集以进行衡量育种成功率的众多方法之一。人工智能和预测性数据科学技术推动了这场革命性的技术发展。Hi Fidelity Genetics正在他们独有的玉米上收集和筛选数以万亿计的数据组合，并将其输入到它们先进的农业数据科学平台Luther中，进而通过分析这些不同的数据组合，快速为人类创建优化的杂交玉米产品。不论是传统的纯种种植（农业中指与其亲本相同且无变异的品种）到杂交选择，Hi Fidelity Genetics认为Luther都是唯一的可以从端到端进行全面预测的数据平台。
对于玉米，Hi Fidelity Genetics是认真的，他们的目标是预测未来。
根系研究是育种关键突破点
育种者通常会对那些可以让植物在恶劣条件同样保持坚挺的性状感兴趣，因为这些性状会增加植物获得更高产量的概率。Hi Fidelity Genetics专注于对具有更强健根系的育种植物的培育，因为这些植物即使在干燥的条件下仍然表现良好。
Philip Benfey表示，“这很重要，因为农作物的产量和价格会随着气候的变化而变得更加不稳定，并且一般来说影响农作物第一年到第二年产量的主要因素是植物对水源的可利用性”。
Hi Fidelity Genetics声称已开发出可以与目前市场上的已有的种子展开竞争的玉米杂交种。他们认为这些混合种子的根基更强。今年3月在北卡罗莱纳州生物技术中心论坛上，Philip Benfey再次谈到了Hi Fidelity Genetics。
他在论坛上说，“大型农业公司已经开始全面将植物的根系统纳入考察系统，但是大家都很难评估去这些根在地下究竟发生了什么。” Hi Fidelity Genetics通过结合不同的硬件和软件来培育具有更好根系的植物。
RootTracker作为无线地下传感器系统，可以用于监视植物的根系。这些传感器使不同的公司能够绘制单个植物的根，并以此确定最适合育种的植物，例如我们一般会选用具有长根系统的植物。
另外Philip Benfey介绍来自RootTracker的数据被输入到Hi Fidelity Genetics的人工智能育种软件平台Luther中。该软件可以预测哪两个亲本系将产生具有更好的根系性状的植物杂种。这项技术可以预测特定地区最适合种植哪种植物的混合种子。
AI+育种将成为未来潮流
Mordor Intelligence Research预测在2019年至2024年内，在农业领域的人工智能（AI）市场预计将实现超过21.52％的CAGR（复合年增长率）。
在整个领域中表现得尤其突出的是，使用机器学习技术最大化农作物产量，这项技术正在推动和改变整个农业育种市场。物种选择是一个繁琐的过程，需要寻找特定的基因来保证农作物对水和养分利用的有效性，以及对气候变化的适应性，抗病性，还有农作物的养分含量和口味。
机器学习，尤其是深度学习算法，需要数十年的田间数据来分析在各种气候下的农作物生长状况，并基于这些历史数据建立概率预测模型，运用该模型可以更好地预测哪些基因最有可能对植物产生有益的性状。
但是，由于行业内部缺乏数据收集标准，并且缺乏数据共享意识，数据限制了市场的增长。因此，尽管机器学习和人工智能以及其他先进的算法设计发展得如此之快，但农业育种领域，具有有效标签分类和时间排序的有意义的农业数据还明显落后。
一旦数据先行，人工智能可以帮助分析农场每天在地面上产生数十万个数据点。借助AI技术，农民可以实时监控和分析各种情况，例如从农场收集的天气状况，温度，用水量或土壤状况，这些都可以更好地为农民的育种决策提供依据。
其中的一个应用场景就是像Hi Fidelity Genetics这样的公司目前正在研发的，通过人工智能技术来确定农作物选择，选择使用最佳杂交种子和资源利用来帮助农民实现农作物优化计划，带来更多丰收的日子。
其次，人工智能系统还可以帮助“精准农业”，精准农业使用AI技术帮助检测植物中的病害，害虫和营养不良。 同时AI传感器还可以检测并针对性地靶向清除杂草，然后决定在正确的缓冲区内应该使用哪些除草剂，这样有助于防止因为过度使用除草剂和过量毒素进入我们的日常食用的食品中。
农民还可以利用AI创建的季节性预测模型，以提高农业播种准确性并提高生产率。这些模型能够预测未来几个月的天气预报，以帮助农民做出决策。这类型的季节性预报对发展中国家的小农场特别有价值，因为小农场自身能够产生和获得的数据和知识可能有限。
Hi Fidelity Genetics表示，创业初期他们将专注于玉米和棉花。但该公司还在不断扩大其执行团队。前先锋杜邦（Pioneer Dupont）全球研发负责人比尔·内伯（Bill Neibur）和该公司的首席运营官兼总裁都相继加入了Hi Fidelity Genetics。
与此同时，另一位行业知名人士Adrian Percy博士，他曾是拜耳公司农作物科学部的研发负责人，最近加入了领投Hi Fidelity Genetics之一的Finistere Ventures重担任首席技术官。如今，他已加入Hi Fidelity Genetics的董事会，并将运用他个人在农业领域的专业知识，帮助其投资的公司，制定研发战略，以及进一步强化合伙关系，更关键的是，帮助Hi Fidelity Genetics在将技术和产品商业化落地的方面发挥关键作用。
通过以上分析，我们有理由期待Hi Fidelity Genetics将在如今蓬勃发展的AI育种领域大放异彩。
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