農場におけるAI：アグテックスタートアップは雑草の除去や作物の肥料供給に貢献しているが、依然としてデータに関する課題に直面している
ネイト・ベック著
エンジニアたちは人工知能と機械学習の才能を農場に持ち込んでいます。
太平洋岸北西部には、AI を使って雑草を駆除したり、植物の健康状態を監視したり、畑の岩石を識別したりする有望なスタートアップ企業が数多くあります。
「農家の課題解決に役立つ技術をもっと提供できればできるほど、世界はより良くなる」とシアトルの新興企業アイゲンのケニー・リーCEOは語った。同社は最近、農家のために自律的に雑草を抜き、データを収集するロボットを発表した。
リー氏は、元テスラのエンジニアで、Slackの気候変動関連のグループチャットで、アイゲンの共同創業者リッチ・ワーデン氏と出会った。このグループは、エンジニアが気候変動問題への取り組みに向けてキャリアを転換するのを支援するものだ。彼らは農業に焦点を絞ることにした。
低エネルギー AI モデルを搭載した Aigen のロボットは、太陽光で動作し、クラウドベースのモバイル アプリにリアルタイムの作物情報を送信できます。
成功すれば、このスタートアップ企業は、充電インフラ、バッテリー、ディーゼル燃料を必要としない、完全に自律的な農業に特化した機械をリリースする最初の企業の1つとなるだろう。
Aigenは、同じく除草ロボットを販売するシアトルのスタートアップ、Carbon Roboticsと類似しています。Carbonは4月に3,000万ドルの資金調達を行い、5月のGeekWire Awardsでハードウェア・ガジェット・ロボティクス・オブ・ザ・イヤーを受賞しました。両スタートアップの違いは、Aigenが100%再生可能エネルギーで稼働している点だとワーデン氏は述べています。
最近の分析によると、米国には200社以上の農業技術AIスタートアップ企業があることが判明した。
しかし、農業技術企業が農場で AI を最大限に活用するには、多くのハードルに直面しています。
「現在、農業における最大の課題は、グラウンドトゥルースデータを取得し、それを大規模モデルに取り込むことです」とワーデン氏は述べ、アイゲン社が量子化AIモデルにデータを送信していると付け加えた。「米国全土、あるいは世界中で利用可能な大規模データセットは存在しません。なぜなら、そのようなデータセットの収集は非常に困難で費用もかかるからです。」
アイゲンのロボットは地表近くを動き回り、土壌や植物からわずか数センチの距離でデータを収集すると彼は述べた。他の企業は、ドローン、IoTデバイス、衛星画像などを用いてモデルの学習を行っている。
Pollen Systemsはシアトル地域に拠点を置くアグテックスタートアップ企業で、航空写真と植物個体ごとのデータを用いてモデルの学習を行っています。ワイン用ブドウ、リンゴ、キウイ、アボカド、ナッツ、柑橘類など、高付加価値農作物に重点を置いています。
Pollen Systems は、ディープラーニングとビジュアル AI を組み合わせて植物を分類し、植物の数を数え、健康状態を評価し、種類ごとにカスタマイズされた作物プロファイルを通じてさまざまな畑でのアクションを提案します。
「これは進行中の作業です。収集するデータや画像が広がれば広がるほど、モデルは向上し、生成AIソリューションはよりスマートになります」と、6年前にPollenを創業した元マイクロソフト幹部のキース・マッコール氏は語った。
機械学習モデルを農業に適用する上でのもう一つの課題は、モデルの精度を高めることだと、シアトルに拠点を置くスタートアップ企業TerraClearの共同創業者兼エンジニアリング担当副社長、ヴィヴェック・ナヤック氏は述べた。同社は機械学習とハードウェアを用いて、畑から岩石を除去している。
「適度に正確なモデルの構築に向けて大きな進歩を遂げました」と、先週シアトル・テック・ウィークで開催された農業技術に関するパネルディスカッションで彼は述べた。「しかし、適度に正確なモデルから高精度なモデルへと進化させるのは非常に困難です。」
企業は精度と再現率を向上させるために様々な方法を試すことができると彼は述べた。入力データの量を倍増させるだけでなく、コンピュータービジョンにおける様々なモデルアーキテクチャを試したり、モデルサンプリングなどの戦略やその他の技術を用いて全体的な精度を高めたりすることも重要だと彼は述べた。
ナヤック氏によると、TerraClear ではリアルタイムのレビューのために「人間による監視」も行っているという。
マッコール氏は、農業におけるAIはまだ「初期段階」にあると述べた。彼は、農家向けにパーソナライズされたAIアシスタントを構想しており、リアルタイムの気象分析に基づいて、水、農薬、肥料、管理技術に関する意思決定を支援するという。
マッコール氏は、他の産業とは異なり、農家が作物の栽培方法を完成させるのに使える時間は限られていると述べ、だからこそ作物の生産を助けるツールを持つことの重要性を強調した。
マッキンゼー・アンド・カンパニーのレポートによると、コスト上昇などの変化する圧力により、農家はアグテック製品の購入に前向きになっている。調査によると、世界中の農家の39%が今後2年以内に少なくとも1つのアグテック製品を導入する予定であることが明らかになった。
農業技術系スタートアップ企業への資金提供は、テクノロジー業界の景気低迷を受けて昨年は減少したが、その後回復したものの、2年前と同水準には程遠い。
