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从“看天吃饭”到“知天而作”,用遥感技术实现农业现代化——访2019级GELP校友张弓

发布时间:2022-10-10浏览量:



张弓,2019级GELP校友,北京佳格天地科技有限公司创始人、CEO。


问:在卫星遥感技术与产业结合方面,佳格天地已经有了非常多的经验,尤其是在农业和金融领域,是什么契机让您开始把遥感科技应用于传统行业的?


张弓:之前,我在美国航空航天局做遥感应用研究,研究涉及面非常广,基本上大规模遥感可以涉及的领域,我们都做了技术上的应用尝试,当然其中就包含遥感在农业领域的应用。但是真正的契机是,我看到硅谷的很多人,尤其是技术出身的工作者,开始把技术应用于商业,他们既是技术研究者,也是企业经营者。以前我认为,从真正的科学,到技术的探索,到工程的实现,再到产业的应用,可能需要十几年的时间,然而在近20年的硅谷,这个节奏变得特别快。


以前的技术研究在某种意义上没有那么强的商业目的,而现在你会发现技术一旦在某些商业领域产生特别直接的应用后,这种应用的爆发同时又会对技术提出更强的需求,这促使科学技术与产业紧密结合,二者形成一个正反馈,不断地向前推进、快速地成长。举个例子,我原来的同事做的星空地图其实已经有了谷歌地图、百度地图的雏形,但是发展了这么多年,都没有得到大范围的应用,直到导航地图的推广和大规模使用,这一领域的发展才变得特别迅速。


因此,我当时就有把技术和商业结合做点事情的想法。我们知道遥感可以做很多公益性的事情,但是跟商业结合最直接的一个点就是农业,恰巧当时硅谷又涌现出一系列的公司,都是通过遥感气象等技术服务农业,所以在这个层面也给了我很多启发。我一开始也在美国做了一些尝试,是针对于遥感在葡萄庄园的使用,但是我发现其实很难推广,这也让我开始思考这件事是不是也可以在中国得到很好的应用。因此我就回国做了几个月的考察,看看中国农业目前是什么样的状态。调研后发现中国农业还处于早期阶段,还在逐渐规范化、标准化、规模化的过程中,但在其中我们也看到了重要的契机。而更重要的是,遥感技术在中国农业领域的商业应用基本上还处于未发展的状态。所以那时我毅然决然地回来了,某种意义上是带着拓荒者的心态。


问:遥感技术在中国本土化的过程中,有没有遇到什么困难?


张弓:确实遇到了很多我们没有想到的问题,也走了很多弯路。中国和美国在农业方面还是有很大差别的。中国还是以小农为主,而且即使中等规模的农户,他的付费能力、付费意愿也是比较低的。所以,我们最后收获的都是一些中大型的客户。


因此,我们也在探索其他的可能性,比如尝试将技术应用于从小农向规模化的转变。美国的土地大多是比较完整的,而中国的地块特别零碎,每个地块种植的种类和复杂程度都是非常高的。我们在实现农业现代化的过程中,必然要面临从完全的小农向规模化的转变,这种规模化不是指土地的连片规模化,而是把整个中国零碎的土地从小块田变成虚拟空间的集约化,能弄清这几百块地都在哪里,都种植的什么作物。这在之前是很难实现的,因为我们不可能通过手脚去丈量。但是现在,通过电子地图,通过遥感技术,用“天上的摄像头”看清地面的情况,把它们虚拟地连在一起,就可以实现集约化的经营。这种集约化不是土地的集约,而是种植的集约和操作的标准化。这就是中国和美国特别不一样的地方。


问:在卫星遥感技术与农业金融领域结合方面,您能给我们一些具体的案例吗?


张弓:用大家都熟悉的放贷款举个例子。在城市里生活的人想要拿到一笔贷款会特别顺利,因为有相关的证明:你的工资单、银行流水可以说明你的收入是有保障的,证明了你的还款能力;你的房本、车本可以说明你的资产没有问题,必要情况下还可以拿来做抵押。


但这个场景如果换到农村,就变得特别困难了。第一,农民春种秋收,前面买一次农资,到了时间收获,他们没有工资单。在整个过程中,不管是买农资,还是卖粮食,很多都是通过现金进行交易的,基本上没有明确的收入或信用证明。而春种秋收也需要资金的支持,因为农作物有生长的周期性,得先买了农资,生长好了才能卖出去,把钱收回来。所以账期就是农作物的生产周期,像北方地区是一年,南方地区是半年。


在小农经济条件下,种子都是前一年留下的,农药和化肥的需求也相对较小,所以农民可以承担这个账期。而一旦要扩大种植规模,或者种植高价值的经济作物,前期农资的投入就有几十万甚至上百万,这时候信贷就变成了刚需。因此国家层面一直想推行农业信贷的产品,其中大规模是低息甚至是贴息的。但回到农村的现实,农民没有收入证明、没有资产证明、没有信用记录,唯一有证明的资产就是宅基地,但是宅基地建在哪个村,有多少亩,是茅草屋、瓦房、楼房,还是门面房,这些都有很大的价值差异,所以金融机构能使用的唯一方式就是派人去调查。


在城市想要走访、调查很容易,想面对面约见大部分也就是一个小时的车程。但是在农村,为了一单几十万元的普惠信贷,业务员一天或者两天才能走访一户,一户要访两三回,这种高投入、低效率的数据获取模式让很多想要服务农民的金融机构望而却步。这不单单是中国的问题,是发展中国家面临的普遍性问题。


后面我们对此提出一个方案,可不可以通过“天上的摄像头”来提供一些信息。首先,我们能看到这块地种的是什么、种得怎么样、最后的收成情况如何,相当于我们知道了这块土地的整个生产过程,这就可以理解为我们可以获得某种意义上的工资单,可以作为收入证明;第二,我们可以看到提交给我们的宅基地区域内的状态,相当于我们对资产也有了有效的掌握。比如河北一个村子,从“天眼”可以看到里面都是三四层的楼,在加工生产家具类的物品,根据他们的场地和经营情况,就能大致推测出他们的收入,这就可以作为资产证明;第三,我们可以了解到一块土地在过去十年都种了什么以及种植的情况,这就实现了某种意义上的信用调查。这个信用调查往往会直击痛点,对于过去有没有发生灾害,有没有作假或者粉饰的情况,都被“天眼”记录下来,没有任何人能够撒谎。


即使这样,它仍然不是全面的,仍然需要身份或者其他证据的辅助。但是这些数据已经极大地解决了信贷中的核心问题,大大节省了获取相关信息的成本。而对于我们来说,获取这个数据的成本是非常低的,因为我们一调取可能就是整个县的数据。这样金融机构就可以扩大服务范围,直接提供针对一个县的相关服务,增强农业金融的普惠性。


问:面对如此大规模的数据量,是如何做到储存和处理?


张弓:确实,我们的原始数据非常大,所以我们往往都是做了数据处理后再进行储存。比如针对一个县,我们会把原始影像转成电子地图,有的是电子资产地图,有的是电子生产地图,这样就极大地节省了空间。


所以数据处理也是非常关键的环节。我们这个行业之前的商业化推广是比较缓慢的,这个缓慢的原因就在于数据都需要靠人去做目标识别,这样就又造成了效率低、成本高的问题。在2012年左右,硅谷在人工智能技术方面取得了巨大的突破,我们也是从那个时候开始研究如何通过自动化的方法、通过机器学习快速地把这些图片做解译。目前,我们已经基本上实现了自动化的处理、自动化的识别、自动化的应用,这个成本就会非常低。


同时,这里面也包括前端的技术。以前,遥感应用有一个很大的问题,就是它不具有连续性。像我们刚才讲的工资单,最好每月出一张工资单,更好的是每周出一张工资单。但是以前的遥感很多时候一年才能拼出一张整图,因为有的时候这块土地是这颗卫星采的,那块土地是那颗卫星采的,对地观测的频率很低。但随着近20年左右航天技术的发展,卫星越来越便宜了。这个时候对地观测的频率就从原来的每月或者是几个月才有一张,现在基本上可以实现每天都会有。由于每天的数据都会有各种瑕疵,所以我们会通过一些技术的方法,整理成每周的数据产品或者是每半周的数据产品,这样的话,数据就是连续性的。


这个工作说起来简单,但在实际操作中其实特别难。例如,我们正在做夜光产品的应用,要提供一个逐月,乃至逐周的数据。但是夜里面的光受到云,甚至是月光等各种因素的影响,所以它的数据不像很多经济数据的质量那么好,因此我们还需要做大量地面的验证和交叉的验证,以纠正数据,所以直到现在它仍然是实验性的数据。因此,某种意义上我们确实走在技术的前端,但是我也想说,到现在为止,我们仍然在技术上不断地进行研究、突破,因为这些事情都不是旦夕之功,都是需要不断地积累、不断地验证。


问:佳格天地未来的发展规划是什么?


张弓:我们希望能做到守正出奇。现在我们的核心业务依然是农业,包括农业管理、农业生产和农业金融。而一些非农的领域都可能成为未来的爆发点。我的看法是适时而为,有时候不是你想去推动就能推动,还是需要看应用的需求。


问:在五道口的学习经历,对您的创业经历,尤其是遥感技术在金融领域的应用有什么启发和帮助吗?


张弓:我觉得我主要有三点收获。


第一,在知识层面上我学习到了很多。由于我原来不是从事金融行业的,相关的经验也很少,对于金融的形态、金融的工具等方面了解的都非常有限。五道口的课程让我对整个金融领域有了更深入的了解。


第二,在观念和理念层面上,我也有了更深的体会。这里我想说一下我真实的感受,由于我是从国外回来的,特别了解华尔街的贪婪和实际,但是我在五道口了解到中国的金融行业,看到很多人是怀揣着愿景和想法的,他们不只是看短期的回报,而是更希望去创造社会价值,这让我觉得在中国做这件事情特别有信心。


第三,通过在道口上课,我认识了很多老师,并跟他们进行了很深入的交流和探索。我们公司也与道口在项目方面进行了合作,实现了产学研的结合。


问:对于未来有志于创业的同学们,您对他们有什么想说的话?


张弓:第一,中国已经发展到了一个新的阶段,在阶段技术上会有认知的提升、研发上会有新的突破,因此是一个新的机会,今后技术的应用一定会更加的广泛。

第二,做技术创新的人往往有一个想法,就是我这个东西特别好,我要去改变整个行业或是改变整个业态。我觉得可能不是这样的,更多地是顺势而为,要发现行业中的机会,用需求推动应用的解决。所以,难点不在于技术的先进,而是在于如何寻找技术和产业运用的结合点,那个切入口是非常关键的。