EarthOpticsは、農家が土壌の深部までビッグデータで洞察できるよう支援します

持続可能かつ効率的な農業は、ここ数十年でトラクターの大型化という問題からビッグデータの問題へと変化してきました。スタートアップ企業のEarthOpticsは、精密農業の次のフロンティアは土壌の奥深くにあると考えています。同社はハイテク画像技術を用いて、従来の技術よりも迅速かつ高品質で低コストに、畑の物理的・化学的組成をマッピングできると主張しており、ソリューションの拡大に向けて1,000万ドルを調達しました。

「土壌モニタリングの方法のほとんどは、50年間変わっていません」と、アースオプティクスの創業者兼CEOであるラース・ディルド氏はTechCrunchに語った。「精密データと農業における最新のデータ手法の活用に関しては、目覚ましい進歩がありましたが、その多くは植物やシーズン中の活動に焦点を当てたもので、土壌への投資は比較的少なかったのです。」

植物が育つ源をもっと深く調べるのは当然のことだと思うかもしれませんが、実は難しいのです。航空写真や衛星画像、そして水分や窒素などを測るIoTセンサーによって、畑の表層データは格段に充実してきましたが、最初の30センチほどを超えると状況は複雑になってきます。

圃場の区画によって、土壌の圧縮などの物理的特性（作物の生育に大きな影響を与える可能性がある）や、溶存栄養素や微生物叢などの化学的特性が大きく異なる場合があります。しかし、これらの特性を確認する最良の方法は、「非常に高価な棒を地面に刺す」ことだとディルド氏は言います。これらのサンプルから得られる実験結果は、圃場のどの部分を耕作し、施肥する必要があるかという判断に影響を与えます。

今でも重要なので、農場は実施していますが、1万エーカーもの土地を管理するとなると、年に1、2回、数エーカーごとに土壌サンプルを採取するだけでも、あっという間に費用がかさんでしまいます。多くの農家は、データ不足のために、ただ耕作して肥料を与えているだけで、何のメリットもないどころか、実際には有害かもしれないプロセスに多額の資金を投入しています（ディルド氏の推定によると、米国では約10億ドルもの不必要な耕作が行われています）。こうしたプロセスは、本来地中に安全に隔離されているはずの大量の炭素を放出してしまう可能性があるのです。

EarthOpticsは、データ収集プロセスの改善を目指しており、その目的は「高価な棒」部分を最小限に抑えることです。同社は、地中レーダーと電磁誘導を利用した画像化スイートを開発し、単一のサンプルから広大なデータを外挿するよりも容易で、安価で、より正確な土壌深層地図を作成しています。

同社のツール「GroundOwl」と「C-Mapper」（Cは炭素）の中核を成すのは機械学習です。チームは、非接触データと、はるかに低い頻度で採取された従来のサンプルを照合するモデルを訓練し、従来の技術をはるかに超える精度で土壌特性を正確に予測できるようにしました。この画像化ハードウェアは一般的なトラクターやトラックに搭載でき、数フィートごとにデータを取得します。物理的なサンプリングは行われますが、その回数は数百回ではなく数十回です。

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現在の方法では、数千エーカーの土地を50エーカー単位に分割し、「この土地には窒素をもっと施用する必要がある」「この土地には耕作が必要」「この土地にはあれやこれやの処理が必要」といった具合です。EarthOpticsはこれをメートル単位にまで縮小し、そのデータを可変深度スマート耕耘機などのロボット化された圃場機械に直接入力できます。

畑を走らせると、必要な深さだけ耕してくれます。もちろん、誰もが最先端の機械を持っているわけではありません。そのため、データはより一般的な地図として提供され、運転手にいつ耕作するか、あるいは他の作業を行うべきかを大まかに指示します。

このアプローチが普及すれば、経費削減を目指す農家にとっては大幅な節約となり、規模拡大を目指す農家にとっては1エーカー当たりの生産性と費用対効果の向上につながる可能性があります。そして最終的には、自動化農業やロボット農業の実現も目標としています。この移行は、機器や手法の確立が進む初期段階ですが、いずれの農家にも必要なのは良質なデータです。

ディルド氏は、アースオプティクスのセンサースイートがロボットトラクター、耕運機、その他の農機具に搭載されることを期待しているが、同社の製品は主に何万もの地上測定で訓練したデータと機械学習モデルであると語った。

1,030万ドルのAラウンドは、Leaps by Bayer（複合企業のインパクト投資部門）がリードし、S2G Ventures、FHB Ventures、Middleland Capital傘下のVTC Ventures、そしてRoute 66 Venturesが参加しました。調達資金は、既存の2つの製品をスケールアップし、次の製品である水分マッピングの開発に充てられる予定です。水分マッピングは、どの農場にとっても重要な検討事項です。