Linux Foundation берет на себя масштабную задачу присвоения фермерским полям геоидентификаторов (GeoID) для создания новой цифровой инфраструктуры, сообщает портал The New Stack.

Задача обеспечения надежного снабжения продовольствием актуальна как никогда, но информационные системы, которые поддерживают наше продовольственное снабжение, зачастую имеют возраст 100 лет, если не больше. Linux Foundation планирует изменить это с помощью своего проекта AgStack, говорит Сумар Джохал, исполнительный директор этой инициативы. По его словам, AgStack создаст общую, нейтральную и открытую цифровую инфраструктуру, которая, «в свою очередь, позволит создавать и потреблять контент в масштабах сельскохозяйственной экосистемы».

«Половина населения мира занята в сельском хозяйстве; 70% нашей пресной воды потребляется в сельском хозяйстве. Это очень, очень важная экосистема, с огромным созвездием заинтересованных сторон в различных отраслях. Однако существующие системы обеспечения продовольствием устарели», — утверждает Джохал.

Что такое AgStack

Первая часть проекта с середины декабря 2022 г. находится в бета-версии. Ее цель — регистрация и маркировка фермерских полей геометками. Вторая часть проекта предполагает применение к этим данным моделей машинного обучения для идентификации и маркировки фермерских полей по всему миру.

Это амбициозная задача, которая позволит улучшить отслеживаемость данных о продуктах питания, о выбросах углекислого газа, о производстве сельскохозяйственных культур и других аналитических данных буквально с поля. По словам Джохала, до сих пор этому мешали изолированность и отсутствие операционной совместимости, созданные отдельными компаниями, пытающимися осуществить цифровую трансформацию.

«Если мы хотим создать надежную и безопасную систему снабжения продовольствием на следующие несколько десятилетий, нам необходимо кардинально трансформироваться — и это не новый тезис. Это хорошо понимают и Всемирный экономический форум, и McKinsey, и всевозможные идейные вдохновители», — говорит он.

Linux Foundation придерживается позиции, что фонд имеет все возможности для обеспечения этой цифровой инфраструктуры так, как не может сделать даже ООН. Правительства плохо к этому подготовлены, потому что они тоже изолированы, а продукты питания не имеют границ. У частного сектора есть свои опасения, включая сомнительную идею о том, что одна компания может владеть такой инфраструктурой.

«Никто не отвечает за этот очень важный инфраструктурный уровень, и из-за этого мы действительно не наблюдали его внедрения в последнее десятилетие, несмотря на огромный спрос на цифровые преобразования, — говорит Джохал. -Треть нашей пищи пропадает зря, треть людей в мире голодает. Поэтому главный тезис заключается в том, что необходима цифровая инфраструктура».

Кто-то должен ее создать, и этот кто-то должен быть нейтральным. В Linux Foundation решили, что фонд — идеальный кандидат.

«Цель AgStack — создать и поддерживать эту цифровую инфраструктуру, чтобы можно было создавать и использовать приложения в масштабах агроэкосистемы — для цифровой трансформации, повышения эффективности, безопасности и снижения стоимости», — говорит Джохал.

Концепция AgStack существует всего пару лет и включает в себя 10 тем: от системы обмена сообщениями до системы регистрации пользователей и активов. Эти 10 тем сгруппированы в четыре ключевых блока: фреймворки, модели, данные и утилиты. Фонд вместе со своими партнерами также создаст несколько приложений, чтобы продемонстрировать, как может работать цифровая инфраструктура, говорит Джохал.

Архитектура AgStack

Что обеспечит AgStack

Первый этап проекта, финансируемый правительством Германии, заключается в простой регистрации границ поля для получения GeoID, который является «географически интеллектуальным». Это географический токен, в который встроен интеллект через API, предоставляемый Linux Foundation, и который идентифицирует конкретное поле. Если кто-то другой зарегистрирует такое же поле, он получит такой же идентификатор, отмечает Джохал. Если поля немного отличаются, например, перекрываются, они получат разные идентификаторы.

«Эти идентификаторы находятся в разрозненных системах, но все они интероперабельны, — говорит Джохал. — Если я передам кому-то метку данных с идентификатором, получатель будет точно знать, о какой географической границе идет речь, потому что API позволяет выяснить, каковы границы поля».

Точное знание границ полей поможет фермерам, сельскохозяйственным компаниям и государственному сектору в мониторинге и управлении растениеводством, а также в изучении методов управления — таких как севооборот, покровная культивация, обработка почвы и ирригация. Согласно Linux Foundation, это также позволит собирать больше данных о распространении вредителей и болезней, а также о видовом разнообразии. Фонд утверждает, что совместное использование сельскохозяйственных данных позволит повысить глобальную продовольственную безопасность и уровень инноваций. По словам Джохала, это также поможет, например, компаниям частного сектора подписаться на такие важные открытые наборы данных, как спутниковые снимки, информация о почве и погоде, которые относятся к определенному участку или полю.

«Токен станет действительно важным идентификатором для всего: от страхования, финансовых продуктов, кредитов, углеродных квот до продажи удобрений — то, что происходит в контексте поля, может быть идентифицировано по этому ID, — говорит он. — Мы просто создаем систему регистрации».

На втором этапе будет использоваться набор регистрационных данных первого этапа, а также спутниковые снимки для обучения ИИ распознавать и идентифицировать границы полей по всему миру и помечать их GeoID. Linux Foundation сотрудничает с профессорами Стэнфордского университета и Массачусетского технологического института, чтобы использовать их код машинного обучения для идентификации полей. Зарегистрированные вручную поля позволят машине научиться и затем автоматизировать процесс присвоения геоидентификатора сельскохозяйственным угодьям.

«В течение последних десяти лет или около того ученые занимаются обнаружением границ полей из космоса, и у них это просто система обнаружения, — говорит Джохал. — В ней нет никаких геоидентификаторов или чего-то подобного. Они просто непрерывно обнаруживают границы полей с помощью спутниковых данных. И в последние годы они были довольно успешны».

AgStack и разработчики

Первые две части проекта AgStack позволят создать GeoID для полей и базу данных этих кодов. После этого разработчики, используя такие технологии, как WebAssembly (Wasm) и периферийные вычисления, смогут создавать новые сервисы, включая сервисы для работы с данными, и приложения для фермеров и других представителей отрасли.

«Из-за распределенной природы вычислений Wasm представляет собой действительно мощный набор инструментов для создания таких приложений очень и очень быстро, — говорит Джохал. — Я думаю, что Wasm, несомненно, будет использоваться в таких сценариях, как страхование, соблюдение нормативных требований или рендеринг геопространственных данных».

Он также считает, что edge-технология, такая как LF Edge, может решить проблемы задержки, которые могут возникать при сборе и использовании данных.

«Разработчики занимаются как созданием контента, так и его потреблением, поэтому мы будем создавать блокноты Jupyter и код на Python, чтобы демонстрировать им возможности проекта», — обещает Джохал.