デジタル農業の展望を定義するトップ7のデジタルテクノロジー

目次

• 農業セクターを変革するトップ7テクノロジー
• 効率を向上させるための農業におけるロボット工学と自動化
• データ主導の意思決定のための農業におけるビッグデータ、AI、ML
• 効率の向上と自動化の向上のための農業用無人機
• プロセスを最適化し、情報を収集し、戦略的意思決定を可能にする農業におけるIoTとセンサー
• 農業におけるクラウドコンピューティングにより、どこからでもデータに高速かつリアルタイムでアクセスできるようになります
• サプライチェーンに沿った透明性と信頼を向上させるための農業におけるブロックチェーン
• バリューチェーンに沿った調整とコミュニケーションを改善するための農業におけるモバイルアプリ
• 結論

気候変動、サプライチェーンの混乱、地政学的紛争、害虫、資源不足、およびその他の多くの要因が、世界の食料安全保障に対する脅威となり、食料需要の高まりに対応するようになっています。農業業界の世界的な目標がより少ない生産量でより多くを生産するように動くにつれて、効率、生産性、および収益性の必要性がより顕著になりました。これらの目標は、持続可能性の目標と密接に関連しています。これは、デジタルテクノロジーが重要な役割を果たし、希望の光を提供してきた場所です。農業業界はデジタル技術の採用が比較的遅れていますが、他の業界に追いついており、期待どおりのメリットを享受しています。私たちのレポート、The State of Digital Agriculture 2021は、それについて広範囲に説明し、業界のグローバルリーダーがデジタルテクノロジーでさまざまな課題をどのように乗り越えているかを強調しています。レポートには、農業の著名なリーダーへのインタビューと、農業技術に関する農業関係者の感情を理解するために実施する年次調査の結果も含まれています。この記事では、私たちの研究から得られた重要な洞察について説明します。これは、今日の農業セクターを変革し、近い将来にも非常に有望と思われる主要なテクノロジーです。

農業セクターを変革するトップ7テクノロジー

堅牢で回復力があり、効率の高い農業エコシステムは、グローバルな農業ビジネスと利害関係者が求めているものです。デジタルテクノロジーは、それを実現するための最前線にあります。世界中で小規模および大規模に行われている多くの独立した革新的なデジタルイニシアチブがあり、それらのどれの価値も損なうことはありませんが、より多くの採用とより大きな影響を与えたテクノロジーがいくつかあります。リストのトップ7は次のとおりです。

• ロボット工学と自動化
• ビッグデータ、AI、ML
• ドローンと衛星
• IoTとセンサー
• ブロックチェーン
• クラウドコンピューティング
• モバイルアプリ

それぞれの範囲、目的、影響を見てみましょう。

効率を向上させるための農業におけるロボット工学と自動化

昨年、サプライチェーンの混乱と移動制限によって見られた最大の影響の1つは、人手不足でした。限られた農場労働力の利用可能性で、農場経営は打撃を受けました。自動化テクノロジーを早期に採用したファームは、この課題をすばやく克服することができました。作物や家畜の遠隔監視、作物の自動収穫、IoTやドローンによるスマートな自動灌漑など、ロボット工学と自動化により、手動による介入が大幅に削減され、生産性が向上します。さらに、高精度ロボットは、特に等級の品質を維持することが不可欠な場合に、作物の精密な播種と摘み取りに使用できます。ロボット工学と自動化を展開するプロセスは、時間だけでなく精度の面でも効率を向上させます。

農業用ロボット市場は、2020年の74億米ドルから2025年までに206億米ドルに成長すると予測されています。予測期間中に22.8％のCAGRで成長すると予想されます 出典：Markets and Markets

ST Roboticsのアグリコボットは、ロボットを使用してアスパラガスを収穫する例です。面倒な槍の仕事と、めったに利用できない急な通知の労働の課題は、アグリコボットの配備によって克服されます。ロボットがアスパラガスのベッドに沿って走るとき、オペレーターはロボットに取り付けられたカメラを通して作物を見て、カットするアスパラガスを選択します。

データ主導の意思決定のための農業におけるビッグデータ、AI、ML

利害関係者がセンサーやエンゲージメントツールなどの農業エコシステム全体に複数のテクノロジーを導入するにつれて、キャプチャされるデータはたくさんあります。ただし、このデータの有用性は、意味のある洞察を引き出すためにどの程度効果的に活用されているかによって異なります。そこで、人工知能と機械学習が登場します。高度なAIおよびMLアルゴリズムは、構造化データと非構造化データを処理できます。このデータは、どの方法論またはパラメーターの組み合わせが最も効果的かなどのパターンを識別します。また、問題を予測し、リソースの使用を最適化し、意思決定の数を減らすのに役立つ洞察を提供します。農家から小売業者まで、サプライチェーンのすべての人がデータ主導の意思決定機能を利用できます。

農業市場の全体的なAIは、CAGRで2020年の推定10億ドルから2026年までに40億ドルに成長すると予測されています。 2020年から2026年の間に25.5％の割合です。 出典：Markets and Markets

カリフォルニアを拠点とする企業であるTraceGenomicsは、MLを活用して、高度な土壌科学、ゲノミクス、MLを組み合わせて、農家に土壌分析サービスを提供することにより、実用的な洞察を導き出します。彼らのソリューションを使用して、農民は土壌の健康と欠陥に関連するデータにアクセスでき、より健康的な作物を生産するために時間内により良い決定を下すことができます。

効率の向上と自動化の向上のための農業用ドローン

他の産業と比較して、技術の採用に関して農業がリードする可能性が高い分野は、ドローンの使用です。 eコマースでのドローン対応の配信はまだ見られませんが、さまざまな目的で農業分野全体にドローンが実装されているのをすでに見ています。迅速な土壌健康スキャン、大規模な農場の監視、肥料の適用、噴霧、さらなる分析のためのフィールドデータの収集は、農場管理を容易かつ効率的にした農業におけるドローンの多くの適用のほんの一部です。

農業用無人機市場は、2019年までに12億米ドルから、2024年までに48億米ドルに成長し、CAGRは31.4％になると予想されています。 出典：Global News Wire

Agremoのドローンソフトウェアベースの湛水分析は、農民が作物を節約するために湛水によって影響を受けた農場のエリアを特定するのに役立ちました。スペクトルデータを使用して航空写真の自動分析を実行し、植物の健康状態の違いを特定しました。次に、これらの領域が分類および定量化され、分析されたマップとともにレポートで洞察が提供され、2日以内に農家に送信されました。

プロセスを最適化し、情報を収集し、戦略的意思決定を可能にする農業におけるIoTとセンサー

モノのインターネットとセンサーは、農業でさまざまなアプリケーションを発見しました。センサーが土壌水分レベルを測定して水の使用量を最適化するスマート灌漑から、リモートファームの監視とリアルタイムの情報提供まで、IoTは、コスト効率を高め、損失を減らし、すべての人がより多くの情報に基づいた決定を行えるようにすることで、農業サプライチェーンの利害関係者に力を与えてきました。私たちが言及した多種多様なデータ生成でさえ、戦略的意思決定を行うための分析で後で使用されるデータをキャプチャするIoTとセンサーの機能に起因しています。

農業市場規模のIoTは2017年に163億3000万ドルと評価され、2025年までに48,714百万ドルに達し、CAGRで成長すると予測されています。 2018年から2025年までの14.7％。 出典：Allied Market Research

気象監視システムの開発と製造で認められたリーダーであるDavisInstrumentsは、農家により良い正確な予測を提供し、農家がより適切に準備できるようにする、接続された気象監視システムを構築したいと考えていました。 [x] cube LABSは、7日間の予報を提供し、農家が天気、灌漑、成長サイクルなどに関連するセンサーデータを閲覧できるようにする農家中心の農業アプリを提供しました。

農業におけるクラウドコンピューティングにより、どこからでもデータに高速かつリアルタイムでアクセスできるようになります

クラウドコンピューティングは、他のテクノロジーの極端な機能を実現するための原動力となっています。クラウドコンピューティングを使用すると、高価なハードウェアインフラストラクチャを手配する必要性、それを維持するためのコスト、およびそれを管理するための技術的なスキルの必要性が排除されます。実際、世界中のどこからでも利用できるリアルタイム情報の重要性について話しているので、クラウドコンピューティングの役割を見逃すことはできません。クラウドのコンピューティング機能により、データ処理がより効率的になります。消費可能な洞察の形で処理されたすべてのデータは、農家、サプライヤー、小売業者、および農業サプライチェーンの他のすべての人がすぐに利用できるようにすることができます。

[x] cube LABSでは、自社の販売地域内外のディーラーからの需要要求を処理するのが困難な営業担当者にクラウドを利用したモバイルアプリを提供することで、大手農業投入企業を支援しました。営業担当者がさまざまな小売業者の在庫レベルを監視し、必要に応じて転送要求を出すことができるアプリを提供しました。クラウド機能により、リクエストを作成および更新したり、トランジットをリアルタイムで監視したりできました。

サプライチェーンに沿った透明性と信頼性を向上させるための農業におけるブロックチェーン

比類のないセキュリティと透明性で知られるブロックチェーンは、農業サプライチェーンにおける最大の課題のいくつかを克服するのに役立っています。これには、サプライチェーン全体での農業投入物と生産物の追跡と追跡、食料の起源の追跡、膨大な量のデータの保護などが含まれます。アグリサプライチェーンは、偽造品の侵入、非倫理的な原産地、改ざんされたデータなどの課題を考えると、信頼の欠如に悩まされることがよくあります。他の業界での適用と同様に、ブロックチェーンは農業サプライチェーンでもこの課題を解決するのに役立ちます。

農業および食品サプライチェーンの世界規模のブロックチェーンは、2020年に1億3,300万米ドルと推定されています。 2025年までに48.1％のCAGRで成長し、9億4,800万米ドルに達すると予測されています。 出典：Markets and Markets

農業会社向けのブロックチェーン開発プロジェクトの1つでは、市民のグローバルコミュニティからの寄付を促進するプラットフォームを構築し、それらの寄付をコミュニティベースの再生林業プロジェクトに透過的かつ効率的な方法で配布しました。意図された透明性と効率性を確保するために、このプロジェクトに使用された通貨はブロックチェーンベースであり、資金提供組織の「グリーンクレジット」に似ていました。

バリューチェーンに沿った調整とコミュニケーションを改善するための農業におけるモバイルアプリ

コミュニケーションと調整は、農業サプライチェーンにおける最大の課題の1つです。モバイルアプリを使用して、最新の洞察、更新、コミュニケーションをサプライチェーンのすべての関係者にリアルタイムで提供できます。在庫管理や需給計画の場合でも、農家がサプライヤーにインプットを注文する場合でも、モバイルアプリケーションを使用すると、サプライチェーン関係者間のコミュニケーションをシームレスかつ迅速に行うことができ、全体的な効率が向上します。これだけでなく、モバイルアプリは現在、農家の知識リポジトリとしても活用されています。多くの企業、政府、NGOは、モバイルアプリを媒体として使用して、農民に農業投入物やベストプラクティスなどの使用法を教育し、それによって便利なコミュニケーション手段として機能しています。

[x] cubeでは、さまざまな利害関係者にモバイルアプリケーションを提供してきました。大手農業投入企業の営業チームエンゲージメント向けのモバイルアプリを開発しました。このアプリは、リードや連絡先の管理、同僚とのコラボレーション、学習およびトレーニングコンテンツの提供、従業員の関与メカニズムなど、コア要素を正しく取得することに重点を置いています。 [x] cube LABS独自のエンゲージメントプラットフォームであるUpshot.aiを使用して、目的の採用とエンゲージメントを実現しました。

農家が市場や製品へのアクセスを改善するための別のソリューションを作成しました。このソリューションは、農家へのアグリインプットのオンデマンド配信を容易にしました。最先端のデジタルキオスク、タッチスクリーン、フロントカメラ、adhar対応の指紋スキャナーなどの機能を備えたこのソリューションは、市場インテリジェンス、市場価格、調達センターに関する情報、天気予報、その他のサービスに関する情報を提供しました。注文から48時間以内に、村の農家に農業投入物をタイムリーに供給できるようにします。

結論

新興技術の導入によって特徴づけられる現在の農業革命は、産業革命4.0と同等です。組み合わされたテクノロジーは、回復力と堅牢性だけでなく、個々の利害関係者のニーズにも対応するエコシステムを作成し、全体的な農業目標を達成するために影響を徐々に拡大しています。ここで、いくつかの問題を解決するには単一のテクノロジーで十分かもしれませんが、他の問題を解決するには複数のテクノロジーのオーケストレーションが必要になる可能性があることに注意してください。IoT、モバイルアプリ、クラウドがどのように連携して1つの特定の問題を解決するかを見てきました。各テクノロジーの実装には独自の課題が伴うか、最初は実装が難しいように見えるかもしれませんが、抵抗を克服するための第一歩を踏み出す価値と利点は価値があります。農業エコシステムは、農業をサポートするデジタルエコシステムに移行しており、早い段階でこの機会の波に乗れば、長期的にはより多くの利益を得ることができます。