为 Agrolly 在农业领域的成就点赞
帮助小型农户应对气候变化

想象一下,您是蒙古东部农村的一名家庭农户,和许多其他家庭一样,您种植果树和蔬菜,包括大麦、土豆、扁豆和豆类。

您所在地区的气候条件历来不利于小规模农业的发展。春天寒风凛冽,夏天炎热干燥,冬天异常寒冷。如果您提前仔细计划并努力工作,您就可以收获足够的食物来养活家人,然后在当地市场上出售剩余的农产品。

您热爱农业,了解自己的土地,知道如何合理耕作以确保作物高产。您依靠世代相传的知识并适应季节性天气条件。但是,气候危机正在给您和您的社区带来前所未有的考验。气温和降雨量变得更加极端和不可预测,害虫爆发和作物病害更加难以控制。您的作物年产量下降了。

您有一部老款手机,可以在社交媒体上与其他当地农民联系,讨论作物的成功和失败,但是在种植和收获时您根本没有时间。此外,您无法在任何地方以您的语言找到您的农场的任何长期天气预报。这使得很难向金融机构证明您可以随着时间的推移有效地管理作物。尽管蒙古政府已拨出绿色基金来帮助农民购买工具、种子和化肥,但银行在不了解您的信用风险的情况下无法帮助您获得贷款。

您的情况并不罕见。世界各地的农民,特别是新兴国家或地区的农民,自给农业和经济作物对生存至关重要,他们都面临着气候变化带来的类似挑战。

快速项目开发

 

一个分散在全球各地的四人团队在 25 天内开发了一个最小可行项目 (MVP)

多种作物

 

农民可以按地理位置和生长阶段访问 50 多种作物的风险分析

活跃用户

 

全球和本地化应用程序一经推出,就迅速吸引了 1,600 多名活跃用户

我们只知道我们想帮助他人。那是我们的梦想。 Manoela Morais 联合创始人兼首席执行官 Agrolly
敢于梦想

2020 年 Call for Code 全球挑战赛获奖解决方案就是为此而开发的。Agrolly 是“农业联盟 (agricultural ally)”的缩写,它的农业援助应用程序可以帮助任何种植粮食的人员采用更敏捷、数据驱动的工作方法。该应用程序由基于 IBM 技术的开源软件提供支持,可提供短期和长期天气预报、作物风险管理洞察分析以及用于知识共享和联网的在线环境。

构建该应用程序的团队的初衷只有一个:帮助他人。

“我们不知道要构建什么,也不知道将面临什么挑战。Call for Code 的参赛者超过 40 万名,所以我们很害怕,”Agrolly 联合创始人兼首席执行官 Manoela Morais 说道。“我们只知道我们想帮助他人。那是我们的梦想。”

Agrolly 的四位联合创始人是在纽约市佩斯大学就读时相识,他们来自世界各地。Morais 来自巴西;Ajinkya Datalkar,首席技术官,来自印度;Chimegsaikhan [Chimka] Munkhbayar,首席运营官,来自蒙古;Helen Tsai,首席信息官,来自台湾。

受 2020 年 Call for Code 大赛气候变化主题的启发,该团队集思广益,提出了一个可能的解决方案。Munkhbayar 从小在蒙古东部苏赫巴托尔省长大,帮助祖母耕种一小块土地,她说起了该地区农民的苦苦挣扎。小组的其他成员分享了来自他们自己国家或地区的类似情景。

例如,在印度,农业是大约 58% 人口的主要生计来源,其中包括 Datalkar 的亲人。“在印度马哈拉施特拉邦的拉图尔地区和其他地区,农民每隔几年就会面临严重的干旱问题,政府需要通过火车来供水。最终会有许多农民因此而自杀,”他说。

素有“水果王国”之称的台湾,2020 年遭遇了半个多世纪以来最严重的干旱。此外,季节性降雨比平时来得更早和更晚,都会扰乱树木的花期。

在巴西,小型农户往往无法像以前那样依赖家庭传授的农业见解,甚至无法依赖去年的个人经验。

了解有关 Call for Code 全球挑战赛的更多信息。

各个击破

Agrolly 团队很快找到了自己的使命,决定为他们自己和其他国家或地区的农民构建一款应用程序。然后,团队成员利用各自的专业知识帮助项目取得成功。

Munkhbayar 负责战略业务发展,他凭借富布赖特奖学金获得了 PACE 创业学 MBA 学位。她利用社交媒体与蒙古东部的几位农民和其他农业专家取得联系,以便团队能够更深入地了解他们的需求。

团队了解到,农民只能获取短期区域性天气预报,而且只能在科学网站上获取文档和 PDF 格式的天气预报。农民需要针对其农场的年度预测和多年趋势。他们还需要易于阅读的天气数据,以便他们可以在移动设备上快速下载,比如在野外时。

这些信息和其他见解帮助指导 Agrolly 团队勾勒出了应用程序的核心功能和技术要求,包括支持老款手机、多种语言和图像上传的能力。

接下来,团队开始着手构建应用程序。Datalkar 负责设计解决方案架构和编写代码,他刚刚完成计算机科学和软件开发专业的毕业生工作。

“我们几乎是全天候工作。有一次,我编写了太多代码,以至于我们在一天内进行了两次重大更新,”他解释道。

Morais 负责数据分析和项目管理,她是一位具有农业风险管理经验的化学工程师。她帮助团队适应敏捷方法,以快速跟踪他们的工作。

“我们有一份优先事项清单,每天我们都会开会分配任务。我们每个人都负责一项任务,如果有人遇到问题,我们都会帮助他或她取得进展。极度紧凑的规划帮助这个项目得以实现,“她说。

Datalkar 同意这一点。“这是超大规模的敏捷方法,”他说道。“如果我遇到问题,例如设计问题,我就会开始打电话给团队,并给他们发送屏幕截图,说,‘看一下,然后告诉我你们的想法。’”

Tsai 有商业金融背景,正在攻读计算机科学的研究生学位。她帮助确保应用程序以直观的方式呈现信息,以便用户可以快速获得做出明智决策所需的洞察分析。

25 天内完成 MVP

该团队稳扎稳打,充分利用为 Call for Code 参赛者提供的 IBM 资源,包括 IBM Cloud® 帐户积分、IBM Watson® 和其他入门套件、由导师监控的专用 Call for Code Slack 工作区以及技术内容库。

“IBM 在线产品文档做得很好,”Datalkar 说。“通过使用它,我们节省了很多时间。此外,导师们随时可以在 Slack 上回答我们的问题。”

他们在 25 天内开发并推出了 MVP。“这真的非常紧张,因为 Manuela、Chimka 和我是 5 月 16 日毕业。然后,5 月 28 日,我们就开始研究解决方案,并于 6 月 26 日准备好 MVP。它立即进入了 [Google Play 应用商店] 市场,世界各地的任何人都可以免费下载它,”Datalkar 说道。

尽管在新冠疫情 (COVID-19) 封锁期间,他们仍在远距离工作,并且实现了目标。项目开始时,所有四名团队成员仍在纽约市,但不久之后 Tsai 回到台湾,Munkhbayar 则去了蒙古。

Tsai 说,灵活性是关键。她回忆道,有时她会忘记时差,在其他人通常已经睡觉的时间给他们发短信。

“对他们来说是凌晨两三点,但他们仍然会回应并提供支持。我当时想,‘哦,抱歉,你还没睡吗?’那时几乎整个月都没有怎么睡觉,”她笑着说。

 

应用程序的工作原理

Agrolly 应用程序可以提供小型农户有效规划作物生产所需的洞察分析,并最大限度地减少不可预测的气候条件造成的风险。

首先,天气模块为用户所在的村庄和省份提供一系列预报。该应用程序通过连接 The Weather Company® 的技术,显示每小时和每周天气预报。事实证明,寻找一种经济实惠的方式来提供长期天气数据更具挑战性。团队与农学家和数据科学家进行了交谈,并广泛研究了相关数据集。他们最终决定编写自己的算法,并从美国国家航空航天局全球降水测量数据库中提取了五年历史数据来预测长期预报。

第二个模块使小型农户能够进行自动风险评估,这是行业的首次创新。它将 Agrolly 的长期天气预报与联合国粮食及农业组织 (FAO) 发布的作物需水量结合起来,这些需水量基于地理位置、作物类型和生长阶段。然后,它使用 Agrolly 作物风险模型提供洞察分析,帮助农民确定种植什么以及何时种植。农民还可以利用这些结果来帮助获得当地金融机构的贷款和信贷资格。

“当农民访问我们的应用程序并选择作物类型时,就会显示种植日期和地理位置。然后,该应用程序会计算特定作物在种植期内与气候相关的所有特定地理位置风险,例如温度和水需求,”Morais 说。“有了这些信息,农民可以做出更好的作物决策,例如根据风险因素选择最佳作物类型,或者提前计划必要的资源来应对这些风险,从而获得更高的产量。”

第三个模块是一个在线论坛,农民可以通过短信或上传图像轻松地与其他人互动,了解他们正在种植的作物并分享农业技巧。这个功能在蒙古等地受到高度重视,年轻的家庭农民可以在这里向经验丰富的长辈学习。该团队还计划推出“向专家提问”模块,农民可以使用该模块直接咨询农业推广专家,并获取有关最佳实践的材料。

最初,该团队无法访问服务器或云基础设施来运行和存储其算法的统计回归。经过进一步研究,Datalkar 发现该团队可以使用 IBM Cloud Kubernetes Service 平台构建解决方案,并使用 IBM Watson Studio 模型自动化解决方案运行回归。然后,它可以将结果存储在 IBM Cloud Object Storage 平台上,然后将其缓存到 Agrolly 服务器上。Agrolly 应用程序还采用 IBM watsonx™ Assistant 解决方案,帮助用户找到应用程序工具并管理他们的待办事项列表。该团队还将使用它来构建“向专家提问”功能。

 

从概念到公司

团队的辛勤工作得到了回报。10 月公布的 2020 年 Call for Code 全球挑战赛大奖(ibm.com 外部链接)授予了 Agrolly 解决方案。作为获胜者,Agrolly 团队获得了 20 万美元奖金;测试和构建平台的工具;以及 IBM Service Corps、其他技术专家和 Linux® 基金会的持续支持。

从那时起,Agrolly 团队创立了自己的企业,并且正在蓬勃发展。“赢得比赛对 Agrolly 来说是一次重大转变,因为它给了我们真正的创业机会,”Morais 解释道。“我们在 IBM 的帮助下做到了这一点,它提供了很多人来指导和支持我们。此外,围绕该奖项的宣传也有助于提高我们在行业中的知名度。”

最后,Agrolly 还与 Linux 基金会合作,使世界各地的人们能够帮助改进该应用程序。“我正在构建一个界面和功能,开发者和其他人可以通过它做出贡献,”Tsai 说。“即使是农民也能够分享他们的作物知识以及他们面临的挑战等内容。”

团队从早期用户反馈中了解到,农业发展、主要作物和天气条件因地区而异,因此需要针对蒙古、巴西和印度对全球应用程序进行本地化。Tsai 还牵头与 IBM 合作构建一个在台湾使用的基于 Web 的界面。新界面预计于 2022 年初推出,将使 Agrolly 能够测试基于网络的移动解决方案交付的有效性。

在蒙古、巴西和印度测试了本地化应用程序后,团队正在推出每个国家/地区各自的应用程序,这些应用程序可以在应用程序市场上免费下载。尽管亚洲新兴国家智能手机的使用日益增多,但 Agrolly 解决方案是蒙古的第一个可用的农业应用程序。为了鼓励东部省份农民采用应用程序,Munkhbayar 与地区农业专家合作,提供团体和内部培训课程,进行实地研究并回应用户反馈。

在巴西,Morais 正在与愿意帮助在其地区推出该应用程序的大学和政府机构建立关系。这些组织可以更轻松地识别和解决社区农民采用的障碍,包括数字素养技能和互联网接入能力不足。

此外,Agrolly 团队在不断测试和改进长期天气预报模型。Datalkar 还将该解决方案转移到完全基于 IBM Cloud 构建的新架构,这将使 Agrolly 能够根据使用情况以经济实惠的方式扩展应用程序。

其他计划中的增强功能将允许金融机构计算农民的信用评分并推动贷款审批。农民还可以使用该应用程序将纸质记录转移到该应用程序,例如作物生产和销售以及害虫管理。

 

加强粮食安全

目前,使用该应用程序的农民可以按地理位置和生长阶段对 50 多种作物进行作物风险分析,Agrolly 还将继续添加更多作物的信息。迄今为止,已有超过 1,600 人下载了这些应用程序,其中 500 人在使用全球应用程序,1,000 人使用蒙古本地化应用程序,100 人使用印度本地化应用程序。

农民报告说,通过长期天气预报和可靠的风险评估,他们可以对田间灌溉和资源利用的其他方面做出更明智的决策。他们还可以更轻松地与银行合作以获得贷款。

此外,农民们很高兴他们可以在田间咨询农学家并研究新作物和农业实践,包括通过查看照片。一些农民还期望使用该应用程序的论坛动员大家加入农业合作社,这样可以更有效地在市场上竞争。

虽然与本地相关,但该应用程序也可以产生更大的影响。作物高产不仅使农民能够更好地照顾家庭,而且还为国家经济增长和粮食安全做出贡献。在全球层面,帮助小型农户应对气候变化对于推动多项联合国可持续发展目标至关重要,包括气候行动、消除贫困和零饥饿。

“我们希望使农业更加可持续,这样农民就可以更有效地利用他们国家的水、土壤和其他自然资源,”Munkhbayar 解释道。

团队很荣幸赢得了比赛,并将继续努力帮助农民更好地掌控自己的命运。“我最欣慰的是农民的感激之情,他们对如何帮助改善他们的未来并主动降低风险提出了宝贵的见解,”Morais 说。

关于 Call for Code

Call for Code 项目为开发者、数据科学家和问题解决者提供了构建和贡献可持续开源技术项目的机会,以解决各种社会和人道主义问题。Call for Code 由 IBM 与 David Clark Cause 创始人共同创立,旨在帮助部署能够为最需要的社区带来明显影响的解决方案。

关于 The Weather Company

IBM 旗下的 The Weather Company 每天向全球数百万消费者和成千上万的营销人员及企业提供超过 250 亿次个性化且切实可行的预报。它通过业务解决方案事业部 The Weather Company 提供的 API 以及来自 The Weather Channel外部链接(ibm.com 外部链接)和 Weather Underground外部链接(ibm.com 外部链接)的数字产品来实现此目标。其产品包括全球下载量最大的天气应用程序、由 250,000 个私人气象站组成的网络、美国排名前 20 的网站、全球最大的物联网 (IoT) 数据平台之一以及行业领先的业务解决方案。

Agrolly 徽标
关于 Agrolly

Agrolly(ibm.com 外部链接)位于纽约市,提供农业援助应用程序,让世界各地的农民了解作物高产所需的天气、水和土壤条件。Agrolly 旨在填补这一信息空白,使资源较少的农户仍能做出更明智的决策,获得必要的金融机构融资,并提高其经济效益。

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美国出品,2021 年 9 月。

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