【事例】農家の気候変動への適応を支援
気候変動に起因する課題
あなたはモンゴル東部の農村部に住む農家で、大麦、ジャガイモ、豆などを栽培していると想像してください。
農業の気候条件は、あなたの地域では厳しいものです。春は肌寒く風が強く、夏は暑く乾燥し、冬は極寒です。慎重に計画を立てて懸命に働けば、家族を養うのに十分な食料を収穫し、残りの農産物を地元の市場で売ることができます。
農業に情熱を傾けるあなたは、自分の土地を適切に管理して収穫量を確保する方法を知っています。あなたは季節の気象条件に適応しようとしますが、気候危機はあなたとあなたのコミュニティをこれまでになく試練にさらします。気温と降雨量はますます極端で予測不可能になり、害虫の発生や作物の病気を制御するのが難しくなっています。年間の収穫量は減少を続けています。
古いモデルの携帯電話を所有していて、ソーシャルメディアで地元の他の農家とつながり、作物の成功と失敗について話し合うことができますが、植え付けと収穫の時間はありません。さらに、あなたの農場の長期的な天気予報は、あなたの言語ではどこにもありません。そのため、長期的に作物を効果的に管理できることを金融機関に示すことは困難です。モンゴル政府は農業従事者が道具、種子、肥料を購入するのを助けるためにグリーンファンドを確保していますが、銀行は信用リスクを知らずに融資することはできません.
あなたの状況は特別なものではありません。あらゆる場所の農家、特に自給自足農業と換金作物が生存に不可欠な新興国では、気候変動に起因する同様の課題に直面しています。
大きな夢を見る
2020 Call for Code Global Challengeで優勝したソリューションは、こんな理由で開発されました。「agricultural ally」の略であるAgrolly農業支援アプリは、食料を栽培するすべての人が、より機敏でデータ駆動型のアプローチを仕事に取り入れるのに役立ちます。このアプリは、IBMテクノロジーのオープンソース・ソフトウェアを利用して、短期および長期の天気予報、作物リスク管理の洞察、および知識の共有とネットワーキングのためのオンライン環境を提供します。
アプリを構築したチームは、他の人を助けるという単純な目的から始めました。「私たちは、何を構築し、どのような課題に直面するかを知りませんでした。Call for Codeは400,000人を超える参加者が参加するコンテストであるため、恐れていました。」と、Agrollyの共同創設者兼最高経営責任者Manoela Moraisは述べています。「私たちは他の人を助けたいと思っていました。それが私たちの夢でした。」
ニューヨーク市のペース大学で学生として出会った4人のAgrolly共同創設者は、世界のさまざまな地域から集まりました。Moraisはブラジル出身でした。最高技術責任者のAjinkya Datalkarはインド出身でした。最高執行責任者のChimegsaikhan Chimka Munkhbayarはモンゴル出身でした。最高情報責任者のHelen Tsaiは台湾出身でした。
2020 Call for Codeコンペティションのテーマである気候変動に触発されて、チームは潜在的な解決策についてブレインストーミングを行いました。モンゴル東部のスフバートル州で祖母が小さな土地を耕すのを手伝って育ったMunkhbayarは、この地域の農民がどのように苦労しているかを話しました。グループの残りのメンバーも、自国の同様のシナリオを共有しました。
たとえばインドでは、Datalkarの親戚を含め、人口の約58%が農業を主な生計手段としています。「マハラシュトラ州のラトゥール地域やインドの他の地域では、農家は数年ごとに干ばつに直面しており、政府は電車で水を運んでいます。多くの農民は自殺します」と彼は言います。果物の王国として知られる台湾は、2020年に半世紀で最悪の干ばつを経験しました。さらに、季節的な雨が例年より早くまたは遅くなり、樹木の開花を妨げています。ブラジルでは、家族から受け継がれてきた洞察や、個人的な経験にさえ頼ることができなくなっています。
分割統治（Divide and conquer）
Agrollyチームはすぐに天職を見つけ、自国および他の国の農家向けのアプリを構築することを決定しました。その後、チームメンバーは各自の専門知識を活用して、プロジェクトを成功に導きました。
フルブライト奨学金を受けてPACEで起業家精神のMBAを取得したMunkhbayarは、戦略的な事業開発の指揮を執りました。彼女はソーシャルメディアを使用して、モンゴル東部の農家や農業専門家とつながり、チームが彼らのニーズをより深く理解できるようにしました。
チームは、農家がアクセスできるのは短期的な地域の天気予報だけであり、その後は科学WebサイトのドキュメントとPDFでしかアクセスできないことを知りました。農家は、自分たちの農場に固有の年間予測と複数年にわたる傾向を必要としていました。また、農場でモバイルデバイスにすばやくダウンロードできる、読みやすい気象データも必要でした。
これらの洞察は、古い携帯電話、多様な言語、画像のアップロードをサポートする機能など、アプリのコア機能と技術要件を定義する際に役立ちました。
次に、チームはアプリの構築に取り掛かりました。コンピューターサイエンスとソフトウェア開発の大学院課程を修了したばかりのDatalkarは、ソリューション・アーキテクチャーを設計し、コードを記述しました。「私たちは24時間365日働いていました。ある時点で、1日に2つのメジャーアップデートを行うほど多くのコーディングを行っていました。」と彼は説明します。
農業リスク管理の経験を持つ化学者であるMoraisは、データ分析とプロジェクト管理を担当しました。彼女は、チームがアジャイル方法論を適応させて作業を迅速化するのを支援しました。
「私たちは優先順位のリストを持っていて、毎日集まってタスクを割り当てました。私たち一人ひとりが一つのタスクに責任を持ち、誰かが問題に遭遇した場合その人を助けました。非常に綿密な計画が、このプロジェクトの実現に役立ちました。」と彼女は言います。
Datalkarは同意します。「それは超大規模でのアジャイル方法論でした。デザインなどで問題が発生した場合は、チームに電話してスクリーンショットを送って、『見て、どう思うか教えて』と言っていました。」
Tsaiはビジネスファイナンスのバックグラウンドを持ち、コンピューターサイエンスの大学院の学位を取得しています。彼女は、ユーザーが知識に基づいた意思決定を行うために必要な洞察をすばやく得ることができるように、アプリが視覚的に直感的な方法で情報を表示できるようにしました。
25日間でMVPを開発
チームは着実に作業を進め、IBM Cloudアカウントのクレジット、IBM Watsonやその他のスターターキット、メンター監視専用のCall for Code Slackワークスペース、テクニカルコンテンツライブラリーなど、Call for Codeの参加者が利用できるIBMリソースを活用しました。
「IBMのオンライン製品資料はよくできています。」とDatalkarは言います。「これを使用することで、多くの時間を節約できました。また、メンターは Slackでいつでも質問に答えてくれました。」
彼らは25日間でMVPを開発し、立ち上げました。「Manoela、Chimka、そして私は5月16日に卒業したので、大変でした。その後、5月28日に全員でソリューションの作業を開始し、6月26日にMVPの準備が整いました。MVPはすぐにGoogle Playアプリストア・マーケットプレイスに掲載されました。世界中の誰でも無料でダウンロードできます。」と Datalkarは言います。
彼らは、ロックダウン中や遠く離れた場所で働いていたにも関わらず、目標を達成しました。プロジェクトの開始時には、4人のチームメンバー全員がまだニューヨーク市にいましたが、その直後にTsaiは台湾に帰国し、Munkhbayarはモンゴルを訪れました。
柔軟性が鍵だったとTsaiは言います。彼女は、時差を忘れて、他の人が通常寝ているときにテキストメッセージを送ったことがあると語っています。「彼らにとっては午前2時か3時でしたが、それでも彼らは反応し支援してくれました。私は『ああ、ごめんなさい、まだ起きてるの？』、1か月間まったく眠れませんでした。」と彼女は笑います。
アプリの仕組み
Agrollyアプリは、小規模農家が効果的に作物生産を計画し、予測不可能な気候条件によって引き起こされるリスクを最小限に抑えるために必要な洞察を提供できます。
まず、天気モジュールは、ユーザーの村や州のさまざまな予報を提供します。このアプリは、The Weather Companyのテクノロジーに接続することにより、時間ごと週ごとの予報を表示します。一方で、長期の気象データを手頃な価格で提供する方法を見つけることは、より困難でした。チームは農学者やデータサイエンティストと話し、広範囲に調査しました。最終的に、独自のアルゴリズムを作成し、NASAの全球降水量測定データベースから5年間の履歴データを引き出して、長期予測をすることにしました。
2番目のモジュールは、小規模農家が自動化されたリスク評価を実行できるようにするもので、業界初のイノベーションです。これは、Agrollyの長期天気予報と、国連食糧農業機関（FAO）が発表した場所、作物の種類、成長段階に基づく作物の水の要件を組み合わせたものです。次に、Agrolly作物リスクモデルを使用して、農家が何をいつ植えるかを決定するのに役立つ洞察を提供します。農業従事者は、結果を使用して、地元の金融機関からの融資を受ける資格を得ることもできます。
「農家がアプリにアクセスして作物の種類を選択すると、植え付けの日付と場所が表示されます。その後、アプリは、プランテーション期間中の特定の作物について、温度や水の必要性など、気候に関連する場所固有のリスクをすべて計算します。」とMoraisは言います。「この情報により、農家は、リスク要因に応じて最適な作物の種類を選択したり、これらのリスクに対処するために必要なリソースを前もって計画したりして、より良い生産性を得るなど、より良い作物の決定を下すことができます。」
3番目のモジュールはオンラインフォーラムで、農家は他の人と簡単にやり取りして、何を植えているかを知り、農業のヒントをテキストメッセージや画像のアップロードで共有できます。この能力は、モンゴルのような場所で高く評価されています。モンゴルでは、農業を始めたばかりの若い農家が経験豊富な年長者から学ぶことができます。チームはまた、農業従事者が農業普及の専門家に直接相談したり、ベストプラクティスに関する資料にアクセスしたりするために使用できる「専門家に聞く」モジュールの立ち上げも予定しています。
当初、チームはアルゴリズムの統計的回帰を実行・保存するためのサーバーまたはクラウドインフラストラクチャーにアクセスできませんでした。調査した結果、Datalkarは、IBM Cloud Kubernetes Serviceを使用してソリューションを構築し、IBM Watson Studioモデルの自動化ソリューションを使用して回帰を実行できることを発見しました。その後、結果をIBM Cloud Object Storageに保管してから、Agrollyサーバーにキャッシュすることができます。AgrollyアプリはIBM Watson Assistantソリューションも採用しており、ユーザーがアプリツールを見つけて、To Doリストを管理するのに役立ちます。また、チームはそれを使用して、Ask an Expert機能を構築しました。
コンセプトから会社へ
チームの懸命な努力が報われました。 10月に発表された2020 Call for Code Global Challengeの大賞は、Agrollyソリューションに贈られました。勝者として、Agrollyチームは200,000米ドルの助成金、プラットフォームをテストおよび構築するためのツール、IBM Serviceその他の技術専門家、およびLinux Foundationからの継続的なサポートを受け取りました。
それ以来、Agrollyチームは独自のビジネスを形成し、花開いています。「競争に勝つことは、ビジネスを形成する本当のチャンスを与えてくれたので、Agrollyにとって大きな変革でした。」とMoraisは説明します。 「私たちをコーチしサポートしてくれる多くの人々と、それを提供してくれたIBMの助けを借りて、成し遂げました。また、この賞を宣伝することで、業界内での関係性を深めることができます。」
最終的に、AgrollyはLinux Foundationと協力して、世界中の人々がアプリの改善を支援できるようにします。「私は、開発者や他の人が貢献できるインターフェースと機能を構築しています。」とTsaiは言います。「農家でさえ、作物の知識や直面している課題などを共有できるようになります。」
チームは、初期のユーザーからのフィードバックから、農業の進歩、主要な作物、気象条件が地域によって異なることを知り、グローバルアプリをモンゴル、ブラジル、インド向けにローカライズする必要がありました。Tsaiはまた、台湾で使用するためのWebベースのインターフェースを構築するためにIBMと共同で作業をリードしています。 2022年初頭までに開始される予定の新しいインターフェースにより、Agrollyはモバイルソリューション配信を介したWebベースの有効性をテストできる予定です。
モンゴル、ブラジル、インドでローカライズされたアプリをテストした後、チームは各国のアプリをリリースし、アプリマーケットプレイスで無料でダウンロードできます。アジアの新興国ではスマートフォンの使用が拡大していますが、Agrollyソリューションはモンゴルで利用できる最初の農業アプリです。Munkhbayarは、東部州の地元農家でアプリの採用を促進するために、地域の農業専門家と協力して、トレーニングセッションを提供するとともに、フィールドリサーチを実施し、ユーザーフィードバックに対応しています。
ブラジルでは、Moraisは大学や政府機関と関係を築いており、地域でのアプリの展開を支援しています。これらの組織は、デジタルリテラシーの低さやインターネットアクセスなど、農家の間で導入を阻む障壁を簡単に特定して対処することができます。
さらに、Agrollyチームは、長期天気予報モデルのテストと改善を継続的に行っています。 Datalkarはまた、IBM Cloud 上に完全に構築された新しいアーキテクチャーにソリューションを移行しています。これにより、Agrollyは使用状況に基づいて手頃な価格でアプリをスケーリングできます。
その他の計画されている機能強化により、金融機関は農家の信用スコアを計算し、ローンの承認を容易にすることができます。農家はアプリを使用して、作物の生産と販売、害虫管理などの紙ベースの記録をアプリに移行することもできます。
食料安全保障の向上
アプリを使用している農家は現在、50を超える作物の場所と成長段階ごとに作物リスク分析を実行でき、Agrollyはより多くの作物に関する情報を追加し続けています。現在までに1,600人以上がアプリをダウンロードしており、そのうち500人がグローバルアプリを使用し、1,000人がモンゴル向けにローカライズされたアプリを使用し、100人がインド向けにローカライズされたアプリを使用しています。
農家は、長期的な天気予報と信頼できるリスク評価により、畑の灌漑やその他の資源利用の側面について、より多くの情報に基づいた決定を下すことができると報告しています。また、銀行と簡単に協力してローンを確保することもできます。
さらに、農家は、農学者に相談したり、畑にいる間に写真を見るなどして、新しい作物や農業慣行を研究できることを高く評価しています。一部の農家は、アプリのフォーラムを使用して、市場でより効果的に競争できる農業協同組合に動員することも期待しています。
アプリは地域に関連するものですが、より大きな影響を与えることもできます。生産的な収量により、農家は家族をよりよく養うだけでなく、国の経済成長と食料安全保障にも貢献できます。世界レベルで、小規模農家が気候変動に対処するのを支援することは、気候変動対策、貧困ゼロ、飢餓ゼロなど、いくつかの国連の持続可能な開発目標を推進するために不可欠です。
「私たちは農業をより持続可能なものにしたいと考えています。そうすることで、農家は自国の水、土壌、その他の天然資源をより効果的に利用できるようになります。」とMunkhbayarは説明します。
このチームは、農家が自分たちの運命をよりコントロールできることを支援するために懸命に努力し続けています。「私が最も感謝しているのは、農家の将来を改善し、積極的にリスクを軽減する方法について貴重な洞察を得たときの農家からの感謝です。」とMoraisは言います。
本投稿は、以下IBM Webサイトの翻訳版です。
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