Wie CattleEye das Leben von Landwirten und ihren Nutztieren durch wegweisende KI verbessert

Vom Klimawandel bis zur Überbeanspruchung natürlicher Ressourcen, von der Energieeinsparung bis zum Abfallmanagement und von der Wasserverschmutzung bis zur Abholzung der Wälder – es ist eindeutig, dass Nachhaltigkeit in der Verantwortung aller liegt. Wo große Unternehmen vielleicht nur langsam innovativ werden, stehen Startups zunehmend an der Spitze von bahnbrechendem Denken und bahnbrechenden Lösungen – wobei Risikokapitalgeber besonders daran interessiert sind, nachhaltig orientierte Startups und ihre Ideen zu finanzieren.

Studien von Amazon zeigen, dass Investoren Startups mit einem klaren Bekenntnis zur Klimanachhaltigkeit belohnen. Mehr als die Hälfte der britischen Investoren lehnen eine Investition in ein Startup ab, weil sie Bedenken hinsichtlich der Nachhaltigkeit des Unternehmens haben. CattleEye ist ein Paradebeispiel für diese Art von zukunftsorientiertem Unternehmen, das Innovationen in der Landwirtschaft mit Hilfe von AWS-KI-Lösungen und nachhaltigen Dienstleistungen vorantreibt.

Das Thema Klimanachhaltigkeit ist heute für alle Branchen von großer Bedeutung. Regierungen und Unternehmen reagieren auf das Klimabewusstsein der Verbraucher. Dabei wird die öffentliche Meinung zunehmend durch das Wissen derjenigen geprägt, die innovativ sind, und derjenigen, die zurückbleiben. Bei Amazon Web Services (AWS) steht Nachhaltigkeit im Mittelpunkt unseres Angebots, wobei wir uns darauf konzentrieren, bis 2025 100 % erneuerbare Energien zu erreichen.

 Eine Revolution in der Nutztierhaltung

Die Landwirtschaft hat die Entwicklung der menschlichen Gesellschaft entscheidend vorangetrieben und uns von Jägern und Sammlern zu Erbauern von Städten und Zivilisationen gemacht. Da nun Pflanzen und Tiere gezüchtet werden konnten, um die Nachfrage zu decken, ist die Weltbevölkerung in die Höhe geschnellt – von etwa fünf Millionen Menschen vor 10.000 Jahren auf acht Milliarden heute.

Aufgrund des Bevölkerungswachstums und der damit verbundenen Anforderungen steht die weltweite Agrarindustrie vor einer Revolution, um profitabel, relevant und nachhaltig zu bleiben. Um dieses Problem zu lösen, braucht es neue Ideen von inspirierten Köpfen. Und wenn es um die Landwirtschaft geht, stellt sich eine weltweit wichtige Frage: Wie kann man Menschen ernähren und gleichzeitig den CO2-Fußabdruck reduzieren?

Mit dieser Frage beschäftigte sich Terry Canning, der Sohn eines Landwirts aus der nordirischen Grafschaft Armagh, im Jahr 2004. Er ließ sich von den Erkenntnissen inspirieren, die er bei der Entwicklung von Cloud-Anwendungen für eine Reihe von Telekommunikationsunternehmen gewonnen hatte. Dabei sah er, wie digitale Technologien heute Innovationen vorantreiben, und entdeckte eine große Lücke für die Digitalisierung der Viehwirtschaft, die noch weitgehend ungenutzt war.

Auf der Grundlage dieser Erkenntnis gründete er farmwizard, die weltweit erste Software-as-a-Service (SaaS) für die Verwaltung von Viehbeständen. Nach seinem Ausstieg bei farmwizard wollte er seine Ideen weiterentwickeln, indem er Landwirten neue Möglichkeiten zur Steigerung der Effizienz durch transformative Wege in der Landwirtschaft bietet.

Terry sah darin 3 wichtige Prioritäten: „Wenn man den Viehbestand überwachen kann, kann man so viel tun – man kann die Nachhaltigkeit des Landwirts fördern, ihm helfen, Geld zu verdienen, und man kann den Kühen helfen, besser versorgt zu werden. Es gibt also einen dreifachen Gewinn.“

Aber wie kann man diese landwirtschaftliche Innovation erreichen? Ein Gespräch mit Adam Askew brachte die Antwort. Adam hatte das KI-Team eines in Belfast ansässigen Startups geleitet, das menschliche Gewebeproben digitalisierte, um darin Krebszellen zu finden. Sein tiefgreifendes technisches KI-Fachwissen sollte der Schlüssel zur Umgestaltung der Viehwirtschaft sein.

Adam sagt: „Wenn wir unter Millionen von Zellen eine Krebszelle finden, können wir potenzielle Probleme in einer Kuhherde finden.“

Eines Tages trafen sie sich in einem Café in Belfast und die Idee für CattleEye war geboren– eine auf der AWS-Cloud aufbauende KI-Videoanalyseplattform, die frühe Anzeichen von Lahmheit bei Kühen schnell erkennen und vorhersagen kann und Landwirten einen unvergleichlichen Einblick in den Gesundheitszustand ihrer Herde gibt. Die Lahmheit ist in der Milchwirtschaft weltweit ein großes Problem, das von 8 % bei Weidehaltung bis zu 15–30 % bei Stallhaltung reicht, und die Landwirte bis zu 13.600 Pfund (18.720 US-Dollar) pro Jahr an verminderter Milchleistung kosten kann.

Gesundheit, Wohlfahrt und Nachhaltigkeit gehen Hand in Hand

Für das Team von CattleEye kann der Zusammenhang zwischen Tiergesundheit, Nachhaltigkeit und Rentabilität nicht genug betont werden. Ihr System überwacht, wie Kühe laufen, um die gefährdeten Tiere schnell zu erkennen, bevor sie lahm werden. So müssen Sie sich nicht mehr auf das menschliche Auge verlassen.

Terry sagt: „Wenn man seine Tiere die ganze Zeit sieht, merkt man nicht wirklich, ob sie anfangen, sich zu verschlechtern. Die menschliche Subjektivität ist also nicht effizient darin, frühe Anzeichen einer Lähmung der Kuh zu erkennen.“

Die Vorteile addieren sich, denn er sagt, dass lahme Kühe aufgrund von Ineffizienzen in ihrer Körperkondition eine höhere Treibhausgasintensität haben. „Sie kosten den Landwirt mehr Geld für die Gesundheitspflege, sie fressen weniger, geben weniger Milch und vermehren sich auch seltener. Und wenn eine Kuh wirklich lahmt, muss sie aus der Molkerei genommen werden“, sagt Terry. „Wir wollen wirklich, dass die Kühe so lange wie möglich leben, denn in den ersten zwei Jahren ihres Lebens investieren Sie in die Kühe, sie haben zwar immer noch einen CO2-Fußabdruck, aber Sie haben keine Milch.“

Das ist die dreifache Vision von CattleEye: gesündere Tiere, mehr Gewinn für den Landwirt und besser für den Planeten. Für Terry ist der Wert klar: „In 20 Jahren sind Sie kein ernstzunehmender Landwirt mehr, wenn Sie diese Art von Technologie nicht einsetzen.“

Ein KI-orientiertes Unternehmen braucht einen Technologiepartner, bei dem KI im Mittelpunkt steht

Eines war Terry und Adam von Anfang an klar: CattleEye ist ein Unternehmen, bei dem KI an erster Stelle steht. Denn ohne künstliche Intelligenz wäre CattleEye nicht möglich.

Das war der Hauptgrund, warum sie sich für AWS als Cloud-Partner entschieden haben. Sie wussten, dass AWS im Bereich der KI führend ist, und sie brauchten einen Partner, der ihnen helfen konnte, die Konkurrenz kontinuierlich zu übertreffen und zu übertreffen. Terry fügt hinzu: „Da wir über AWS Zugang zu einem großen Netz von KI-Spezialisten haben, konnten wir von wirklich großartigen Lösungsarchitekten lernen und mit ihnen zusammenarbeiten, die uns die ganze Zeit über begeistert haben.“

Als Mitglied von AWS Activate– einem AWS-Programm, das weiterhin Kredite in Höhe von mehr als 6 Milliarden US-Dollar bereitstellt, um Startups mit geringen bis gar keinen Vorabkosten zu helfen, mit der AWS-Cloud zu experimentieren – erhielten sie AWS-Guthaben, mit denen sie neue Funktionen und Services testen, die Architektur ausarbeiten und Kontakt zu gleichgesinnten Partnern und Lösungsarchitekten erhalten konnten.

Terry meint: „Von Anfang an war AWS ein wichtiger Teil unserer Mission. Mit dem AWS-Gründernetzwerk sind wir Teil eines Ökosystems geworden, aus dem Startups hervorgehen. Startups, die wissen, dass es potenzielle Finanzierungsmöglichkeiten gibt, weil sie etwas bewirken, und die wissen, dass sie irgendwann aufgekauft werden, weil große Unternehmen die Probleme haben, die sie lösen.“

Vor allem der disruptive Ansatz von AWS fand ebenfalls Anklang. „Wir sind bestrebt, den gesamten Molkereibereich auf den Kopf zu stellen, und sie stören die Cloud“, sagt Terry. „Für uns war die Zeit bis zur Markteinführung wirklich wichtig, und ich denke, alles, was AWS tut, konzentriert sich auf Geschwindigkeit und darauf, dass Kunden schnell am Ziel sind.“

Dies zeigt sich darin, dass CattleEye einen umfassenden Ansatz zur Nutzung von AWS Managed Services in seiner AWS-Cloud-Strategie verfolgt – wie AWS Step Functions, Amazon SageMaker, AWS Batch, Amazon Aurora und viele mehr. Dieser Ansatz hatte mehrere Vorteile und ermöglichte es ihnen, ihr Produkt mit minimalem Infrastrukturmanagement schnell zu entwickeln. Außerdem bot er erhöhte Sicherheit und reduzierte Kosten.

Finanzierung durch Ausrichtung auf die Nachhaltigkeitsagenda des großen Einzelhandels

Da etwa ein Drittel aller vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen auf den Lebensmittelsektor zurückzuführen ist, ist es für den Einzelhandel der Markt, der die Nachhaltigkeit vorantreibt. Heutzutage verlangen die Verbraucher und damit auch die Supermärkte von ihren landwirtschaftlichen Lieferanten höhere Standards für den Tierschutz. Einige Supermärkte schaffen beispielsweise aktiv Anreize für ihre Lieferanten, indem sie eine Prämie für die Langlebigkeit der Tiere zahlen.

Als Terry und Adam einem bekannten multinationalen Supermarkt eine Demonstration von CattleEye vorführten, erkannten sie schnell die Möglichkeit, ihren Landwirten auf autonome Weise bei Gesundheit, Wohlergehen und Nachhaltigkeit zu helfen.

Am wichtigsten für Terry und Adam war, dass die Unterstützung durch den Supermarkt, die sie erhielten, es ihnen ermöglichte, ihre erste Investition von rund einer halben Million Pfund zu sichern – und ihre ersten Mitarbeiter einzustellen.

KI ist ein großer Teil des Nachhaltigkeitsplans

Das Thema Nachhaltigkeit liegt Terry und Adam sehr am Herzen. Ein wichtiger Faktor bei der Entscheidung für AWS waren deren Initiativen zum Energiesparen. Terry fügt hinzu: „Der Betrieb von Rechenzentren, insbesondere mit KI, verbraucht viel Wasser für die Kühlung. AWS ist bestrebt, Wasser positiv zu nutzen, anstatt es dem Ökosystem zu entziehen, und hat sich verpflichtet, bis 2030 Wasser positiv zu nutzen.“

Die beiden nutzen auch Initiativen wie Amazon EC2 Spot Instances. Terry erklärt: „Mit EC2 Spot können wir die übrig gebliebene Rechenleistung nutzen. Wenn also jemand 80 % eines Servers nutzt, nutzen wir gerne die anderen 20 % und sparen so Energie. Und dann ist da noch das Amazon Customer Carbon Footprint Tool, mit dem man sieht, wie sich Änderungen an der Geräteauswahl auf den CO2-Fußabdruck des Produkts auswirken, was aus Nachhaltigkeits- und Technologiesicht spannend ist.“

Mit Amazon SageMaker – dem End-to-End-Service für maschinelles Lernen von AWS - nutzen sie Notebook-Instanzen, die manuell oder automatisch heruntergefahren werden können, wenn sie die Umgebung nicht mehr benötigen. Und wenn das Unternehmen mehr Rechenressourcen für Experimente benötigt, kann es innerhalb weniger Minuten eine neue Umgebung mit der benötigten Kapazität einrichten – all das hilft CattleEye, nachhaltiger zu arbeiten und Geld zu sparen.

Kühe sind erst der Anfang

Heute wird CattleEye zur Überwachung von über 100.000 Kühen weltweit eingesetzt. Nun plant das Unternehmen, über die Milchviehhaltung hinaus auf Geflügel und Schweine zu expandieren und arbeitet im Bereich Geflügel sogar mit der Queen's University und einer multinationalen Fastfood-Kette zusammen. Terry sagt: „Wir können die künstliche Intelligenz als Mechanismus zur Erkennung von Ereignissen in der Umgebung einsetzen, z. B. wenn sich die Hühner anders bewegen als sonst, was darauf hindeuten könnte, dass sich ein Tier im Stall befindet, das dort nicht sein sollte, und so den Tierschutz und die Sicherheit verbessern.“

Nach der Übernahme von GEA wächst die globale Reichweite des Unternehmens, das in 40 Ländern mit 10 Millionen Kühen vertreten ist. Außerdem hat die weltweite Infrastruktur des AWS-Cloud-Netzwerks dazu beigetragen, die Bereitstellung zu vereinfachen und die Skalierung von CattleEye zu beschleunigen, um der Nachfrage gerecht zu werden.

Auf die Frage nach Ratschlägen für andere Startups sagt Terry: „Ich denke, man muss ein Wertversprechen finden, bei dem es nicht nur um Nachhaltigkeit geht, sondern man muss wirklich kundenorientiert sein. Wenn man es sich ausdenkt, ist es machbar. Beginnen Sie also mit dem Problem, dem Kunden und dem Wert – und finden Sie dann den Partner, der das mit den gleichen Werten wie Sie tun kann.“

Heute beweist CattleEye, was im Bereich Nachhaltigkeit möglich ist. Möglich wird dies durch die Kombination der leistungsstärksten AWS-KI-Funktionen mit AWS Activate – dem führenden Startup-Programm, das Ideen auf den Markt bringt.

Finden Sie heraus, wie Sie mithilfe von KI den ersten Stein für Ihr Startup legen können.