DataFarming Memproses Data dari 35 Juta Hektare dengan Amazon ECS

Perusahaan pertanian presisi Australia DataFarming ingin meningkatkan kemampuannya untuk mengirimkan data yang berkualitas tinggi dari citra satelit kepada petani secara cepat dan efektif sehingga membantu dapat mereka mengoptimalkan pertumbuhan tanaman. Perusahaan ingin agar petani dapat melihat data pada perangkat seluler saat bekerja di lahan pertanian, tempat dengan bandwidth yang terbatas. Untuk mencapai tujuan ini, tanpa menambah biaya pada bisnis atau pelanggannya, DataFarming beralih ke solusi dari Amazon Web Services (AWS). Dengan Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS)—layanan orkestrasi kontainer terkelola penuh yang memudahkan untuk melakukan deployment, mengelola, serta menskalakan aplikasi terkontainer—dan layanan-layanan lain dari AWS, DataFarming telah mencapai peningkatan sebesar 900 persen dalam hal penggunaan citra satelit di pasar biji-bijian Australia hanya dalam waktu 4 tahun.

Didirikan pada tahun 2017 dan berbasis di Queensland, Australia, DataFarming menyediakan solusi digital yang mendukung para petani dalam menanggapi perubahan pada tanaman dan kondisi tanah guna mencapai pertanian yang lebih produktif. Dengan keyakinan sejak awal bahwa layanan cloud akan menjadi lebih unggul daripada perangkat lunak dan basis data warisan untuk solusi digitalnya, DataFarming senantiasa menggunakan layanan AWS. “AWS mendukung kami untuk secara cepat menerapkan solusi dan bereaksi terhadap persyaratan yang terus berubah dari orang-orang di lapangan serta merespons dengan cepat,” kata Paul Grambauer, senior software engineer di DataFarming.

Solusi digital perusahaan menggunakan citra satelit untuk membantu petani mengatasi berbagai tantangan, seperti serangan hama dan penyakit serta biaya pupuk yang kian meningkat. Selain itu, citra ini juga membantu para petani mendapatkan wawasan tentang beberapa faktor seperti kadar air dan kematangan tanaman untuk menentukan waktu panen yang ideal. Semua variabel ini memengaruhi profitabilitas dan produktivitas petani. Para pendiri DataFarming menghadirkan satelit penginderaan jauh beresolusi tinggi pertama di industri pertanian Australia pada tahun 2003. Dengan melakukan hal tersebut, perusahaan telah memainkan peran kunci dalam industri pertanian terkait akses yang terus berkembang ke biaya yang lebih rendah, kualitas yang lebih baik, dan citra satelit yang lebih sering.

Awalnya, DataFarming memproses data citra satelit beresolusi tinggi secara terjadwal, dengan keterbatasan pada jumlah jam yang dapat diproses dalam 1 hari. Karena ingin meningkatkan ketangkasan dan mengirimkan data kepada petani secara lebih cepat, pada tahun 2021, perusahaan memutuskan untuk beralih ke pemrosesan yang didorong peristiwa. Pada saat yang sama, perusahaan juga ingin dapat mengirimkan datanya dalam paket dengan ukuran yang sekecil mungkin agar dapat memberikan kemudahan akses kepada para petani, bahkan mereka yang berada di daerah dengan bandwidth yang terbatas. Dengan sejarah panjangnya dalam menggunakan AWS, DataFarming sekali lagi mencari solusi AWS untuk mencapai tujuannya.

DataFarming mulai mengembangkan bukti konsep dalam sebuah pengaturan terkontainer di AWS Lambda, sebuah layanan komputasi nirserver yang didorong peristiwa yang memungkinkan pengguna menjalankan kode untuk hampir semua tipe aplikasi atau layanan backend tanpa perlu menyediakan atau mengelola server. Namun, DataFarming kemudian menemukan bahwa Amazon ECS lebih cocok dengan kebutuhan khususnya. Karena perusahaan sudah menggunakan kontainer di AWS, peralihan ke Amazon ECS dapat berjalan dengan lancar. “Lingkungan untuk menjalankan kontainer di AWS memudahkan kami untuk memilih solusi,” kata Grambauer. “Amazon ECS bekerja dengan sangat baik untuk kami meskipun AWS Lambda juga melakukan dapat hal serupa. Kemampuan untuk memilih layanan yang tepat bagi kebutuhan kami inilah yang menjadi bagian yang paling saya sukai dalam pengembangan solusi menggunakan AWS.”

Saat ini, perusahaan menggunakan Amazon ECS sebagai lingkungan komputasi utamanya dan menggunakan layanan tersebut untuk menyediakan fungsi bagi API backend-nya dalam mendukung antarmuka pengguna sebagai solusi digital. Guna menjalankan proses untuk lingkungan terkontainer ini, DataFarming menggunakan Instans Spot Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) yang dapat digunakan perusahaan untuk berbagai aplikasi yang stateless, toleran terhadap kesalahan, atau fleksibel, seperti big data, beban kerja terkontainer, serta beban kerja pengujian dan pengembangan. “Instans Spot Amazon EC2 telah memberikan banyak hasil dalam optimisasi biaya. Kami dapat menaikkan skala saat ada banyak pesanan masuk dan memiliki instans untuk melakukan komputasi,” kata Grambauer. “Kami melihat penghematan sebesar 70 persen saat menggunakan Instans Spot Amazon EC2 dibandingkan dengan harga Amazon EC2 Sesuai Permintaan.”

Saat menggunakan Instans Spot untuk menskalakan biaya secara efektif, DataFarming juga mengoptimalkan skalabilitas penyimpanan datanya. Perusahaan menyimpan sebagian besar data berbasis citra miliknya di Amazon Simple Storage Service (Amazon S3), sebuah layanan penyimpanan objek yang menawarkan skalabilitas, ketersediaan data, keamanan, dan performa yang terdepan di industri. “Saat kami menangkap data pertanian, kami memiliki kemampuan untuk selamanya menyimpan data tersebut untuk pengguna sehingga mereka dapat melihat data beberapa tahun ke belakang dan membandingkan performa,” kata Tim Neale, managing director di DataFarming. “Kami ingin memastikan bahwa mereka memiliki akses ke data tersebut, jadi data harus disimpan secara efektif, dan itulah yang dilakukan Amazon S3 untuk kami.” DataFarming menggunakan Amazon S3 bersama dengan Amazon ElastiCache, sebuah layanan caching dalam memori terkelola penuh yang mendukung kasus penggunaan waktu nyata yang fleksibel. DataFarming menggunakan Amazon ElastiCache sebagai penyimpanan data sementara guna meningkatkan pengiriman dan mengoptimalkan data dengan cara yang ramah seluler serta bandwidth rendah untuk pengiriman yang cepat dan efisien kepada petani.

Dengan layanan AWS, DataFarming membangun solusi yang mencakup 28.000 pertanian dan memproses data untuk 35 juta hektare lahan pertanian. “Kami telah mencapai dominasi sebesar 40 persen di pasar biji-bijian Australia dalam 4 tahun, dan sebelum ini, hanya 4 persen petani yang menggunakan citra satelit,” kata Neale. “Ini adalah pemanfaatan teknologi terbesar yang pernah saya temui dalam hidup saya.” Kemajuan perusahaan didorong oleh solusi yang dapat diskalakan yang memberikan pengalaman pengguna positif, yang dicapai DataFarming menggunakan layanan AWS.

Pada masa mendatang, DataFarming memiliki rencana untuk terus memperluas basis penggunanya secara internasional. Dengan keinginan untuk meningkatkan penggunaan citra satelit petani di seluruh dunia, perusahaan saat ini menargetkan negara-negara dengan jumlah petani yang besar di Eropa Barat, Afrika, Amerika Utara dan Selatan, serta Asia Tenggara.

Selain itu, karena petani menghadapi peningkatan variabilitas iklim, DataFarming sedang mengembangkan solusi machine learning untuk memprediksi potensi masalah terkait iklim dan meningkatkan deteksi dini terkait stres pada tanaman, hama, dan penyakit. “Deteksi dini akan membutuhkan machine learning,” kata Neale. “Bekerja dengan informasi spasial akan menambah tantangan yang tidak dapat diatasi oleh machine learning normal. Kami sangat bersemangat menyambut masa depan dan ingin menjelajahi lebih banyak alat machine learning yang ditawarkan AWS.”