Big Data Mengubah Pertanian dengan Cara Ini

Terkadang, kita hanya dapat menemukan perubahan yang telah terjadi dengan melihat kembali ke masa lalu. Namun, hari ini kita sudah dapat melihat dengan jelas inovasi dan perubahan yang terjadi di bidang pertanian.

Untuk memperoleh lebih banyak pangan, produksi pertanian membutuhkan lebih banyak produk baru, metode baru, dan teknologi baru untuk memberikan dukungan. Untuk melindungi bumi, kita perlu mengurangi penggunaan bahan kimia dan menghemat sumber daya air. Petani berharap dapat meningkatkan hasil per satuan luas, menghemat biaya, dan memperoleh keuntungan yang lebih baik. Konsumen membutuhkan makanan yang lebih aman dan lebih sehat.

Big data membawa perubahan pada kebutuhan ini

Pertama-tama, ini untuk memenuhi kebutuhan pemrosesan data besar-besaran yang dihasilkan dari teknologi gen, pengelolaan sumber daya air, pupuk, iklim, tanah, mesin pertanian hingga perlindungan tanaman, dan menyediakan metode baru untuk memperoleh dan menggunakan data untuk produksi pertanian dan genetika tanaman. Di bidang analisis dan pemrosesan data, rantai industri bergeser dari perusahaan besar ke perusahaan kecil dan pertanian, dan tentu saja, perusahaan besar juga terus berinovasi.

Perubahan membutuhkan ide-ide hebat, model bisnis baru, dan orang-orang yang berani dan inovatif. Industri big data akan melahirkan sejumlah perusahaan independen berdasarkan hal ini, dan perusahaan-perusahaan ini akan membawa konsep, metode, dan praktik baru. Perusahaan pertanian pada rantai pasokan tradisional harus beradaptasi dengan perubahan ini jika mereka ingin mengikuti perkembangan zaman.

Saya pikir big data dapat diterapkan pada empat aspek rantai produksi pertanian.

• R&D benih baru Gunakan produk baru dan metode baru seperti pengurutan gen baru dan peta kromosom untuk menemukan dan membuat gen tanaman baru dengan lebih cepat.
• Pertanian presisi Meskipun big data dan pertanian presisi terkadang membingungkan, keduanya bukanlah hal yang sama. Big data menggunakan data yang diperoleh dari pertanian presisi di berbagai pertanian untuk membuat keputusan, dan pertanian presisi melakukan operasi pertanian berdasarkan hasil analisis big data dan instruksi keputusan.
• Keterlacakan makanan Gunakan sensor dan pengambilan keputusan analitis untuk mencegah pembusukan makanan dan penyakit bawaan makanan.
• Dampak pada rantai pasokan Teknologi informasi akan membawa perubahan besar pada dua rantai pasokan produk dan sarana produksi pertanian.

Big data mempercepat pemuliaan tanaman

Metode pemuliaan tradisional untuk mendapatkan varietas tanaman yang baik membutuhkan banyak tenaga kerja, banyak uang, dan tidak kurang dari sepuluh tahun. Big data akan mempercepat proses pemuliaan tanaman. Teknologi gen telah membawa perkembangan eksplosif informasi biologis: pertama, karena sejumlah besar organisme model memerlukan pengurutan gen, dan kedua, karena promosi dan penerapan teknologi throughput tinggi dan sepenuhnya otomatis, pengurutan gen menjadi lebih nyaman.

Sekarang sejumlah besar langkah pengujian dapat diselesaikan di cloud. Tes biologis yang sebelumnya perlu dilakukan di rumah kaca dan ladang sekarang dapat dianalisis, direncanakan, dan dihipotesiskan pada chip. Sekarang, hanya melalui penyaringan awal, benih dengan potensi yang baik akan menjalani uji coba penanaman. Saya telah melihat perubahan yang menggembirakan ini, dan saya tidak perlu lagi memakai sepatu bot untuk pergi ke stasiun pemuliaan, dan sebagian besar pekerjaan diselesaikan di laboratorium sebelumnya. Teknologi baru tidak hanya murah dan cepat, tetapi juga dapat melakukan lebih banyak hal.

Rekayasa genetika tradisional telah membiakkan varietas tahan kekeringan, tahan serangga, dan tahan herbisida, dan teknologi baru akan membawa lebih banyak varietas tanaman baru dengan kualitas yang sangat baik, ekonomis, dan ramah lingkungan. Wortel kalsium tinggi, tomat antioksidan, kacang bebas alergi, jeruk antibakteri, gandum hemat air, dan singkong kaya nutrisi adalah arah penelitian dan pengembangan utama di masa depan.

Di masa depan, dengan menggunakan analisis big data, produksi lapangan akan menjadi lebih cepat dan lebih nyaman. Laboratorium kecil dengan sedikit sumber daya akan memainkan peran yang semakin penting. Melalui berbagi basis data, lebih banyak startup akan lahir di bidang genomik tanaman dan biologi cloud.

Berikut adalah beberapa startup di bidang genomik tanaman:

• Caribou Biosciences: Perusahaan gen CRISPR-Cas (menerima investasi $44,6 juta).
• Benson Hill Biosystems: Bioteknologi tanaman, analisis big data, dan platform layanan cloud (menerima investasi $8,05 juta).
• Intrexon: Memperoleh sifat tanaman yang sangat baik melalui teknologi baru.
• Cibus: Menggunakan teknologi gen untuk mengembangkan tanaman tahan herbisida baru.
• Arcadia Biosciences: Menggunakan penyaringan canggih, metode pemuliaan, dan bioteknologi untuk menyaring varietas tanaman baru.
• Precision Biosciences: Perusahaan teknologi gen, membangun tim R&D pertanian (menerima investasi $25,65 juta).
• DuPont/Dow, Syngenta, Monsanto, Bayer, BASF secara aktif menyusun bidang ini melalui budidaya internal dan merger serta akuisisi.

Produksi pertanian berbasis data, hasil yang lebih baik

Produksi pertanian sangat kompleks: aktivitas biologis, meteorologi, dan manusia berinteraksi. Dalam beberapa tahun terakhir, produsen mulai mencoba mengadopsi teknologi pertanian presisi. Menggunakan GPS dan teknologi pendukung, produsen dapat melacak hasil, memanipulasi peralatan, memantau kondisi lapangan, dan mengelola input pertanian secara tepat, sangat meningkatkan efisiensi produksi. Peralatan pertanian presisi telah mengumpulkan sejumlah besar data, dan tanpa analisis berbantuan perangkat lunak, manusia tidak dapat lagi menganalisis dan menggunakan data ini. Kecerdasan buatan berdasarkan pembelajaran mesin menjadi lebih pintar dalam berinteraksi dengan data, peralatan, dan manusia. Melalui pembelajaran mesin, mereka dapat memberikan referensi keputusan pertanian yang akurat untuk pertanian.

Perusahaan big data dapat menguji sifat genetik tanaman, input, dan kondisi lingkungan di bawah berbagai pertanian, tanah, dan kondisi iklim. Mereka dapat melakukan uji coba plot lapangan nyata di puluhan juta hektar lahan untuk mendapatkan data eksperimental. Data ini membantu petani mengembangkan rencana penanaman untuk benih tertentu di ladang tertentu dan kondisi iklim tertentu. Untuk vendor perlindungan tanaman, ini berarti bahwa untuk plot tertentu, mereka dapat menyediakan produk agrokimia dan solusi tanaman yang dipersonalisasi.

Informasi adalah kekuatan

Transparansi yang dibawa oleh big data ini dapat memutus rantai pasokan pertanian tradisional dan menyebabkan kebencian dari banyak pengecer, dealer, dan produsen perusahaan benih dan agrokimia. Informasi mendorong pendapatan petani dengan mengurangi input produk pertanian. Petani menggunakan metode yang sangat tepat untuk menginvestasikan sangat sedikit input kimia, tetapi dapat memperoleh manfaat yang lebih baik daripada menggunakan produk bermerek di seluruh ladang. Menurut statistik, skema pemupukan presisi dapat mengurangi penggunaan input sekitar 30-40%, yang selanjutnya akan menekan ruang keuntungan perusahaan agrokimia besar dan mengarah pada integrasi lebih lanjut dari rantai pasokan bahan pertanian.

Meskipun harga produk pertanian rendah dan manfaat pertanian tidak memuaskan, tingkat penggunaan teknologi pertanian baru terus meningkat. Laporan riset pasar oleh Robert Hill dari Caledonia menunjukkan: Antara 2013 dan 2019, petani akan menggandakan penggunaan teknologi baru. 51% responden mengatakan mereka sangat tertarik dengan teknologi yang berkaitan dengan kepentingan vital mereka.

Banyak perusahaan baru mengambil pengumpulan, pengumpulan, dan analisis data dari berbagai pertanian sebagai bisnis utama mereka. Tujuan mereka adalah memberikan layanan yang dipersonalisasi untuk tanaman yang berbeda di pertanian yang berbeda dengan mengumpulkan data iklim pertanian, tanah, tanaman, dan pendapatan. Data yang dikumpulkan dari pertanian membantu perusahaan data meningkatkan model mereka dan memberikan layanan yang lebih baik. Berdasarkan data, perusahaan-perusahaan ini terus menyesuaikan produk untuk memenuhi kebutuhan pelanggan yang berbeda.

Berikut adalah beberapa perusahaan tipikal di bidang ini:

• Farmers Business Network: Perusahaan layanan teknologi informasi pertanian, membantu petani mengembangkan strategi penanaman terbaik dan mendapatkan pengembalian terbaik (menerima investasi $24 juta).
• 100M in venture funding to be acquired by Monsanto in 2013 for $1bn). (Catatan: Tampaknya ada kesalahan dalam teks asli di sini, kemungkinan merujuk pada The Climate Corporation yang diakuisisi oleh Monsanto).
• Granular: Platform layanan yang menyediakan data visual dan referensi keputusan untuk petani (menerima investasi $50 juta).
• Conservis: Platform layanan berbasis cloud, menyediakan layanan pelacakan informasi dan analisis data untuk petani (menerima investasi $126,5 juta).
• Trimble: Menyediakan solusi penentuan posisi untuk survei, konstruksi, pertanian, dan keselamatan publik.
• Farmers Edge: Platform layanan perangkat lunak dan perangkat keras. Menyediakan pengumpulan, analisis, dan agregasi data, dll. (menerima investasi $4,42 juta).
• Iteris: Memberikan informasi seperti cuaca, air, tanah, dan status pertumbuhan tanaman bagi petani dengan memanggil API atau APP.
• John Deere, Bayer, BASF, DuPont, dll. juga membuat platform layanan data mereka sendiri melalui pembangunan sendiri atau akuisisi.

Keterlacakan Makanan

Melacak proses sirkulasi makanan dari pertanian ke konsumen, mencegah dan mengendalikan penyakit, mengurangi limbah, dan meningkatkan pendapatan. Dengan pertumbuhan rantai pasokan, keterlacakan produk pertanian menjadi semakin penting. Big data digunakan secara luas di gudang produk segar dan tautan transportasi rantai dingin. Produsen dan pengangkut menggunakan sensor, pemindai, dan perangkat lunak analisis untuk memantau dan menganalisis data pada rantai pasokan makanan. Sensor suhu dan kelembaban dengan fungsi penentuan posisi GPS memantau parameter lingkungan dari tautan penyimpanan dan transportasi, dan memberikan peringatan dini yang tepat waktu tentang kondisi abnormal.

Dampak pada Rantai Pasokan

Perusahaan agrokimia terbesar menghadapi tantangan yang dibawa oleh teknologi baru seperti big data. Teknologi baru ini membantu petani memecahkan masalah apa yang harus ditanam, bagaimana menanam, dan bagaimana menanam, dan membantu petani memperoleh manfaat maksimal dengan input minimal. Di masa lalu, inovasi teknologi terkonsentrasi di perusahaan besar dengan kekuatan R&D. Sekarang, perusahaan kecil juga mulai melangkah ke tahap inovasi teknologi, terutama dalam teknologi gen dan pemuliaan genetik.

Perusahaan agrokimia besar tradisional mungkin tidak serta merta dapat menyediakan sarana produksi dan layanan pertanian terbaik bagi petani. Inovasi membantu perusahaan baru menciptakan lebih banyak kemungkinan. Pertama, karena petani ingin privasi data mereka terlindungi dengan baik, mereka tidak suka perusahaan besar yang menyediakan sarana produksi untuk mengontrol data ini. Data gen tanaman juga sama. Bahkan jika perusahaan benih independen bersedia menyumbangkan data mereka sendiri ke basis data publik, itu tidak berarti mereka ingin data ini digunakan oleh raksasa. Alasan kedua adalah bahwa setiap orang ingin melihat pandangan yang objektif dan adil serta aliran informasi dua arah. Bahkan jika perusahaan besar dapat mengembangkan platform data terbaik, sulit untuk memberikan informasi yang objektif dan adil.

Ada banyak contoh yang menunjukkan bahwa perusahaan besar tidak dapat beradaptasi dengan baik terhadap perubahan yang dibawa oleh teknologi baru. Penerapan teknologi baru membutuhkan budaya, gaya kerja, dan pola perilaku yang sama sekali berbeda. Sebelumnya, perusahaan pertanian besar dapat menggunakan teknologi yang rumit dan mesin R&D besar untuk mempelajari sifat genetik. Sekarang, dengan menggunakan teknologi gen dan bioteknologi cloud, perusahaan kecil juga dapat melakukan pekerjaan terkait menggunakan sedikit peralatan. Contoh lain adalah bahwa rantai pasokan tradisional juga akan mengalami perubahan. Dalam proses sirkulasi yang ada, produsen, distributor, dan pengecer telah menyebabkan kebingungan harga dan saluran yang tidak jelas. Sama seperti Google mengubah banyak industri dan Uber serta Lyft mengubah cara manusia bepergian, big data juga akan mengubah sirkulasi sarana produksi pertanian.

Perusahaan besar telah memulai babak baru integrasi. Misalnya, Sinochem Group bermaksud mengakuisisi Syngenta seharga $43 miliar. Dow dan DuPont bergabung seharga $130 miliar, dan mungkin juga ada merger antara Bayer dan Monsanto.

Ringkasan

Laporan analisis investasi AgFunder menunjukkan bahwa pada tahun 2015, ada lebih dari 500 acara investasi dan pembiayaan di bidang pertanian dan pangan, yang melibatkan jumlah $4,6 miliar. Startup melakukan banyak pengembangan inovatif di bidang pangan, energi, dan lingkungan. Kewirausahaan big data pertanian masih dalam tahap awal, dan banyak bidang belum melibatkan siapa pun. Namun, kewirausahaan big data telah memasuki jalur cepat, dan para pengusaha yang berdedikasi menggunakan inovasi untuk mengubah model tradisional mungkin mendapatkan pengembalian yang baik. Saya berharap penerima manfaat terbesar dari revolusi ini adalah inovator, lingkungan ekologis, petani, dan konsumen. Ini adalah waktu terbaik untuk kewirausahaan pertanian.

Diterbitkan pada: 9 Jul 2024 · Diubah pada: 12 Des 2025