Основатели прорывного проекта рассказали dev.by о том, как белорусское сельское хозяйство встречает приход инноваций.

— Мы — «полевики», всё лето проводим в полях, ездим на тракторах и комбайнах, а уже потом «пилим» свои алгоритмы обработки данных. Это отличает нас от тех «агростартапов», которые прочитали книгу «Сельское хозяйство» и посадили 50 преподавателей английского языка продавать свою систему по телефону, — рассказывают основатели проекта OneSoil Вячеслав Мазай и Всеволод Генин. — Это плохо работает: к фермеру нужно ходить ногами, на красивые презентации и стартап-питчи ему начхать. Когда мы приезжаем на какой-нибудь стартап-ивент, друзья шутят: а почему вы не в сапогах, не в навозе? Ещё трактор не глушили, говорим, скоро обратно в поля!  

Старт: как программист и географ приступили к «полевым испытаниям»  

Программист Вячеслав Мазай последние 6 лет занимается беспилотными системами, свой первый дрон он собрал ещё на втором курсе БГУИР, чтобы тренироваться «летать и падать». В начале 2016 года его фотоснимок с беспилотника по пути от Кургана Славы в Раубичи, выиграл престижный конкурс National Geographic.

Увлечение аэрофотосъёмкой через некоторое время трансформировалось в желание делать с её помощью не только снимки для журналов и Instagram, но и «более полезные штуки» — в сельском хозяйстве.

В 2014 году Вячеслав представил свои разработки на одном из стендов выставки «БелАгро», где и познакомился с Всеволодом Гениным. По образованию Всеволод географ, учится в аспирантуре Института почвоведения и агрохимии НАН Беларуси и занимается геоинформатикой, в частности — обработкой и анализом данных со спутников и беспилотников. Он «с детства копался в земле» и с третьего курса «целиком ушёл» в сельское хозяйство, с тех пор стажировался во Вьетнаме, Словакии, Германии.

К совместному стартапу программист и географ шли «маленькими шажками»: через полгода после знакомства совершили первый полёт над кукурузным полем, а ещё спустя год полевых испытаний пришли к выводу, что нужно что-то делать с накопленным за это время огромным массивом данных «с полей».

Агро-big data: уникальный массив данных с воздуха и с земли

В полях стран бывшего СССР, пожалуй, ещё никто не собирал такого количества данных для анализа, говорят стартаперы. Этот небывалый «урожай» включает:

• Данные космических спутников: каждые 5 дней Беларусь фотографируют с воздуха Landsat и Sentinel, их снимки находятся в бесплатном доступе. Также можно купить более качественные фото.
   
• Высококачественные данные аэрофотосъёмки, которая производится государственной организацией «Белпсхаги». Её самолёт оборудован швейцарской Leica более чем за миллион долларов — одной из самых дорогих камер в мире. Организация давно сотрудничает с OneSoil.
   
• Данные трёх летательных аппаратов из собственного «авиапарка» стартапа. Это дрон (держится в воздухе полчаса), «летательное крыло» (3 часа) и бензиновый вертолёт (5 часов) — тоже белорусская разработка, сконструированная друзьями и партнёрами OneSoil, которые пожелали остаться неназванными. Стоимость вертолёта — $70 000. Ради экономии команда OneSoil поднимает в воздух свою «авиацию» только в тех случаях, когда на руках нет данных из других источников: например, снимки со спутников испорчены из-за облачности («безоблачный» снимок одного из хозяйств со спутника не удавалось получить почти три месяца). Всего в 2016 году стартаперы «летали» около 30 раз.   
   
• Данные различных датчиков, установленных на тракторах и комбайнах, оборудованных бортовыми компьютерами и сенсорами для точного земледелия.  

Поскольку обрабатывать всё это вручную было «долго и трудно», следующим логичным шагом была «умная» система на базе машинного обучения, с онлайн-доступом для агрономов и фермеров.

«Умная» система OneSoil: 250 тысяч долларов экономии за сезон

К полномасштабной разработке OneSoil приступили около пяти месяцев назад, после почти трёхлетнего периода «подготовки почвы» в буквальном и переносном смыслах.

Сегодня над системой работает команда из 8 человек, «на добровольных началах» и в свободное от основной работы время. Двое белорусов подключились к разработке издалека: Арсений Анисимович, работающий в Великобритании, занимается нейросетями и машинным обучением, а за дизайн и маркетинг отвечает Саша Яковлев, «наш человек» в Аргентине. Заодно он ведёт переговоры от имени OneSoil с аргентинскими аграриями — от Министерства сельского хозяйства и фермеров до общины русских староверов «где-то в джунглях».  

За «горячий» сельскохозяйственный сезон стартаперы «обработали» 55 тысяч гектаров земли, в сотрудничестве с 7-8 белорусскими хозяйствами и 5-6 зарубежными (Украина, Россия, Литва, Польша, Германия, Словакия).

После сбора урожая стартап потратил около месяца на анализ итогов «уборочной».

Стартап работает с большими полями (не меньше 10 га), средний размер обработанных полей — около 70 га. Обычное явление для Беларуси, по словам команды, — большие перепады урожайности, в 2-4 раза на одном и том же поле. При этом большинство полей заливают «равномерный толстым слоем» удобрений, тратя лишние сотни тысяч долларов.

— Поле — это загадка, которую нужно разгадать. На одном поле можно сэкономить 35%, на другом — 15%, — говорит Всеволод Генин. — Как подсчитал один американский учёный, на урожайность влияет 268 факторов: на часть из них мы можем повлиять, на остальные — нет. Наша «умная» система позволяет не только выделить в рамках одного поля участки с низкой и высокой урожайностью, но и понять, можно ли решить проблемы «неурожайных» площадей и каким образом. Если да, то решаем. Если нет, то говорим: ребята, вот здесь нужно вносить меньше удобрений.  

По подсчётам стартапа, при помощи системы OneSoil за сезон-2016 удалось сэкономить для хозяйств 250 тысяч долларов.

«Три кнопки»: придётся ли фермерам повышать компьютерную грамотность?

Одна из разработок OneSoil — модем, позволяющий подключать тракторы и другую сельскохозяйственную технику к «умной» системе, чтобы обмениваться с ней данными онлайн. Модем совместим с бортовыми компьютерами любых производителей. Первая мини-партия сейчас проходит тестирование.

— Мы сами разработали системную схему, плату напечатали в Китае, — рассказывает Вячеслав Мазай. — Эта железяка связывает технику и систему в одно целое, что сильно облегчает жизнь и нам, и фермерам. Агроном ведь не будет бегать с флешками от трактора к трактору, а потом к компьютеру и обратно. С помощью модема можно работать с системой, не выходя из кабинета.

По наблюдениям OneSoil, «фермеры везде одинаковы»: они не станут возиться со сложными компьютерными программами или вникать в терминологию стартап-питчей: «Если вы начнёте втирать фермеру про „вегетационные индексы“, „спектральную съёмку“, „ретроспективный анализ“, „пространственные базы данных“ — он может схватиться за вилы».

Поэтому единственный путь — это полная автоматизация и очень простая, интуитивно понятная система в «три кнопки».    

— Полтора года назад мне довелось учить группу агрономов создавать базы данных при помощи программы «в 100 кнопок», — вспоминает Всеволод Генин. — Это был печальный опыт. Тогда-то я и понял, что больше трёх кнопок не прокатит.

Цена вопроса: $16 за гектар — это нереальные деньги

Пока стартап финансирует всю разработку системы за счёт собственных средств. Команда всё ещё находится в поиске инвестора и ментора с «умными» деньгами — с компетенциями и полезными связями в отрасли.

Полевые испытания в этом году были бесплатными для хозяйств; ценовую политику стартап разработает к началу нового сезона. Пока же OneSoil однозначно утверждают, что благодаря полной автоматизации всех процессов их решения будут на порядок дешевле существующих.

— Почему в России не работает ни одна из зарубежных систем? — задаётся вопросом Вячеслав Мазай. — Потому что средний ценник — $16 за гектар. Это нереальные деньги.

Зачем хозяйства покупают «дорогие игрушки» для точного земледелия и не пользуются ими

Команда сотрудничает только с теми хозяйствами, техника которых уже оборудована специальными датчиками и бортовыми компьютерами.  

— Эти датчики можно поставить на любой комбайн: в большинстве импортных они входят в заводскую комплектацию, к белорусским моделям их можно «прикрутить» (у нас был такой опыт — установили на трактор МТЗ оборудование, которое стоило больше, чем трактор), — говорит Вячеслав.

Удивительный факт: в некоторых хозяйствах эти датчики и сенсоры уже есть 3-5 лет, но ими не пользуются: «Ребята, у вас же крутые комбайны, почему вы не включаете мониторинг урожайности?» — «А мы не знали, что он у нас есть!».

У некоторых белорусских хозяйств есть «дорогие игрушки» по $30-$40 тысяч, которые им продали без объяснений, как этим пользоваться. Чтобы помогать агрономам с настройкой таких девайсов, Всеволоду пришлось разобраться буквально во всей мировой сельскохозяйственной технике, «от американских комбайнов до бразильских разбрасывателей» — для одного из хозяйств, например, он долго переводил инструкцию к «дорогой игрушке» с португальского.

Пример экономии: $60 тысяч, зарытых на кукурузном поле

В качестве примера стартаперы приводят распространённый огрех «неточного» земледелия — так называемые «перекрытия».   

— Тут фишка такая: когда трактор весной высевает поле, он должен создать «технологическую полосу» шириной в 24 м, — рассказывает Всеволод Генин. — Если он едет без GPS-навигации и «вихляет», создавая неровную полосу в 22-23 м, то поле будет засеяно с «перекрытием» — фермер израсходует много лишних семян. Ещё один важнейший момент: потом по этой технологической полосе (фактически — по той же колее от колёс) весь сезон будет ездить разная техника — вносить удобрения, средства защиты. Если трактор ранней весной проехал криво, всё остальное тоже будет с перекрытием!

К примеру, перекрытие, которое стартаперы обнаружили в одном из весьма неплохих хозяйств Беларуси на кукурузном поле, составляло 1,5 метра — это 5% «лишних» семян и удобрений. Экономия от устранения такого перекрытия составила $60 тысяч за сезон.

В некоторых других хозяйствах, менее идеальных, ребятам доводилось видеть самые невероятные траектории движения тракторов — «чуть ли не зигзагами», с перекрытием в 10-20%. Один из агрономов не мог поверить, что его поля засеяны через пень-колоду, пока команда не убедила его с помощью обычной рулетки.

Поле-призрак: почему приписки мешают инноваторам

Для команды OneSoil крайне важна «история поля» — информация о том, что именно здесь сеяли в последние годы. От этого зависит размер экономии, которую они могут предложить хозяйству: данные за 5-10 лет, скажем, помогают сэкономить намного большую сумму, чем данные за 1-2 года.

— Спутниковая съёмка белорусских полей велась с 1986 года, то есть у нас на руках есть данные за 30 лет, — объясняет Вячеслав Мазай. — Но они бесполезны, если мы не знаем, где какая культура росла (у нас разные модели анализа для яровых, озимых, кукурузы).

К примеру, один из фермеров Брестской области много лет записывал «историю поля» в блокнот, который Вячеслав и Всеволод затем сфотографировали и оцифровали.

По закону, хозяйства должны вести такие записи, но некоторые могут «забивать». Почему? Например, из-за практики приписок, которая ни для кого не является секретом ещё со времён СССР. Допустим, хозяйство сообщает в райисполком, что посеяло 2 тысячи га озимой пшеницы — а на самом деле сеет 2,5-3 тысячи га, чтобы не получить по шапке за низкую урожайность. А значит, где-то есть поле-призрак, которое вроде как чем-то засеяно, а вроде как и нет? Своего рода дополненная реальность в сельском хозяйстве.

Как реагируют колхозы: пока земля государственная, председателям всё равно?

Интересны ли все эти инновации белорусским колхозам, ведь даже в кулуарах Минсельхозпрода уже давно говорят о точном земледелии? Вдохновляет ли кого-нибудь пример идеальных частных хозяйств, устроенных на европейский манер (таких в Беларуси примерно десяток)?    

— Недавно я сдавал экзамен по агрохимии — и мне никто не докажет, что сельское хозяйство может быть убыточным. Не может, если всё организовано грамотно, — рассуждает Всеволод Генин. — Грубо говоря, ты закопал маленькую картошку — выкопал большую картошку, где тут убыток? Но, пока земля государственная, считай ничейная, колхозам всё равно, заработают ли они за сезон миллион или миллиард, погладят их за это по голове где-нибудь в министерстве или не погладят. Можно экономить огромные деньги, просто оснастив технику бортовыми компьютерами за $15-20 тысяч (это окупится за полгода), но это никому не нужно — лишняя головная боль, «хай будзе так».

Хорошая новость в том, что в целом «движуха» всё-таки, похоже, началась:

— Мы ждём бума — очень скоро придёт тренд на такие технологии даже в Беларуси, — уверен Вячеслав Мазай. — Хозяйства уже понимают, что сколько ни совершенствуй «палку-копалку», с ней ты всё равно упрёшься в потолок. Для прорыва нужны инновации. Почти три года мы бились о стену непонимания, в какой-то момент у нас опустились руки, хотели забить на всё это сельское хозяйство, раз никому ничего не нужно. А потом вдруг крупные хозяйства, которые до этого даже трубку не брали, начали звонить сами чуть ли не каждый день. Мелкие частники не отстают: с одним фермером мы проговорили часов 6, после чего он просил что-нибудь ещё показать. Если бы мне год назад сказали, что сегодня мы будем на этом вот уровне, я бы не поверил.

Ребята верят, что всё изменится, потому что здесь есть много талантливых людей, которые «не хотят уезжать из Беларуси и любят свою работу».

Механическое сопротивление: как механизатор палкой сбивал вертолёт за $70 тысяч   

Конечно, не все встречают приход новых технологий с распростёртыми объятиями: один фермер вышел навстречу стартаперам с ружьём. «Дружелюбнее» всех настроены механизаторы: тем из них, кто относится к работе не слишком ответственно, инновации помешают приходить на работу подшофе, отлынивать, нарушать технологии и сливать топливо.

— Открываю кабину, чтобы снять данные с комбайна, — вспоминает Всеволод. — Механизатор тут же: да пошёл на… отсюда, да я вашу систему сейчас вместе с тобой выкину, да я её локтём развалю! Начинаешь звонить директору — ладно, заходи, друг. Эта история повторяется на разные лады, часто просят «никому не показывать» косяки.

Один из механизаторов, колоритный дедушка, услышав про поднятый в воздух вертолёт с фотокамерой, выскочил из кабины с палкой: «Сейчас собью нахер этот вертолёт!». К слову, в кабине его трактора установлено сразу 5 мониторов, на фоне которых дедушка-механизатор и сам выглядит бывалым инноватором.  

По словам Всеволода, за эти годы он уже научился говорить на языке механизаторов. Правда, стартапер отказался продемонстрировать для dev.by свой механизаторский upper intermediate в общественном месте.

Конкуренты: 5-6 сильных американских команд

Среди похожих команд, работающих в разных точках земного шара, по подсчётам OneSoil, — 5-6 по-настоящему сильных стартапов. В основном они находятся в США и Канаде. Размеры инвестиций в эти команды достигают $40 млн, их штаты — 150 человек. Одну из таких систем, Zoner, разработал белорус, который живёт в Канаде уже около 20 лет, затем её приобрела компания Bayer. Ни в Европе, ни в России интересных разработок не просматривается.

Ключевые команды присутствуют на рынке с 2014 года, и поначалу OneSoil сильно от них отставал. Но к концу сезона-2016 ребята, по их мнению, устранили разрыв и сейчас движутся наравне с американскими компаниями, чьи разработки постоянно анализируют, насколько это возможно с учётом их закрытости (пробовали даже просить демо-версии программ от имени белорусских фермеров, но конкуренты их раскусили).

— Если честно, мы считаем, что можем — и уже делаем — лучше, — говорит Вячеслав. — Настолько комплексных систем мы ни у кого не видели: большинство команд делает разрозненные «кусочки».

Среди особенно интересных для OneSoil «непаханых» полей и рынков — север России, половина Украины, Балтия, Польша, Германия, Франция и другие европейские страны с землями, похожими на белорусские, под которые разработаны алгоритмы проекта.

Планы: сможет ли вертолёт слетать в Гродненскую область и вернуться на базу

Если всё пойдёт по плану, к старту нового сезона сервис будет готов к подключению первых заказчиков. Через год — полностью доработан. Одной из его опций станет «дешёвая метеостанция», работа над которой уже идёт. Идею подали сами фермеры: обычно такие системы стоят около $2-3 тысяч, но OneSoil собирается сильно удешевить разработку — в качестве бонусного источника информации для умной системы.

Ещё одну разработку OneSoil в истории белорусского сельского хозяйства никто не применял: в течение полутора лет команда намерена завершить работу над системой внесения удобрений с помощью беспилотника. Сегодня в некоторых хозяйствах удобрения распыляют на пилотируемых «автожирах», но это дорого и небезопасно — один из пилотов, к примеру, врезался в столб.

Парни мечтают, что года через два смогут отправлять свой вертолёт из Минска в любую точку страны, где он выполнит сельскохозяйственную миссию, заправится и вернётся «на базу».

World of Tractors: как побывать на Бали, не выезжая из Беларуси

Чтобы «гонять по полям», Вячеслав поменял легковушку на внедорожник. Салон джипа иногда приходится накрывать целлофаном, чтобы уберечь от Всеволода, покрытого тонким слоем пыли после прогулки на комбайне.  

Рабочий день агростартапера в сезон может начаться до рассвета и закончиться ближе к 03.00, при этом сегодня он начинается в Гродненской области, а завтра — уже в Гомельской.

— Домой прихожу, в прихожей раздеваюсь и иду спать. В остальных комнатах даже не появляюсь, разве что кота кормлю в кухне, — признаётся Вячеслав. — Но мы не жалуемся, а радуемся: ура, завтра опять в поля! Это же не в душном опенспейсе сидеть. И вообще, аграриям ещё хуже приходится. 100-часовая рабочая неделя какого-нибудь Илона Маска — фигня по сравнению с рабочей неделей белорусского тракториста.

Зато, путешествуя по Беларуси, ребята увидели страну «сверху и снизу», от полумёртвых совхозов до «идеальных» хозяйств, где специально обученные люди собирают придорожный мусор с засеянных «под линеечку» полей. Повидали много изумительно красивых мест, заглянули даже «на Балi» — эта деревушка с тех пор стала их корпоративным мемом про землю обетованную, «всё надоело, едем на Балi!».

— Голова никогда не отдыхает: где бы ты ни был, едешь по трассе и ищешь интересные косяки на полях вокруг. Сельское хозяйство тебя не отпускает, стоит только в него попасть, — говорит Всеволод. — Зато мы знаем, как производится еда и как выглядят все трактора, играем по пути в World of Tractors — угадай модель трактора. Как говорится, мужчины не взрослеют, а вот их игрушки становятся больше — мы вот играемся с тракторами и комбайнами.  

У Славы и Севы есть мечта: обзавестись собственной плантацией, этаким идеальным «опытным огородиком», где можно будет безнаказанно экспериментировать с собственной умной системой, обязательно — в соломенных шляпах.

Фото: Андрей Давыдчик и из личного архива Вячеслава Мазая

Место солидарности беларусского ИТ-комьюнити

Далучайся!