CattleEye が先駆的な AI を通じて農家と家畜の生活を改善する方法

気候変動から天然資源の過剰使用、エネルギー節約から廃棄物管理、水質汚染から森林破壊まで、持続可能性はすべての人間の責任であることは明らかです。大企業のイノベーションには時間がかかる一方で、スタートアップはますます、破壊的な思考と先駆的なソリューションの最前線に立つようになっており、ベンチャーキャピタリスト (VC) は特に持続可能なスタートアップとそのアイデアに資金を提供することに熱心です。

Amazon の調査によると、投資家は気候の持続可能性に確固としてコミットしているスタートアップに報いており、英国の投資家の半数超が、企業の持続可能性の取り組みに関する懸念から、スタートアップへの投資機会を断っています。AWS の AI ソリューションと持続可能なサービスを活用した農業のイノベーションを推進する CattleEye は、このような未来志向の企業の代表的な例です。

気候の持続可能性は、今日、すべての業界にとって非常に重要です。政府や企業は消費者主導の気候意識に反応しており、世論はますます、イノベーションを起こしている人々と、取り残されている人々の知識によって形成されるようになっています。Amazon Web Services (AWS) において、持続可能性は当社の提案の中核となっており、2025 年までに 100% 再生可能エネルギーを達成することに重点的に取り組んでいます。

 畜産農業の革命

農業は人間社会の発展に不可欠であり、狩猟採集民だった私たちは、農業によって都市や文明の構築者となりました。需要に応じて作物や動物を飼育できるようになったため、世界の人口は 1 万年前の約 500 万人から、現在では 80 億人にまで急増しました。

この人口増加とそれに伴う需要により、世界中の農業業界は、収益性、関連性、持続可能性を維持するために、革命の只中にあります。この問題に対処するには、優れた人材による新しいアイデアが必要です。農業に関して言えば、世界的に重要な問題があります。すなわち、「二酸化炭素排出量を削減しながら人々に食料を供給するにはどうすればよいのか」ということです。

これは、北アイルランドのアーマー県の酪農家の息子である Terry Canning 氏が 2004 年に考えた問題です。同氏は、いくつかの通信会社のためにクラウドアプリケーションを構築していたときに得た知識に触発され、デジタルテクノロジーが今日のイノベーションを推進していることを知り、畜産業のデジタル化に大きなギャップがあることに気づきました。ここには多くの可能性があったのです。

このインサイトから、同氏は家畜管理のための世界初の Software as a Service (SaaS) である farmwizard を設立しました。farmwizard をイグジットした後、同氏は自分のアイデアをさらに推し進め、革新的な農業の方法を通じて効率を高める新しい方法を農家に提供したいと考えました。

Canning 氏にとって、これは 3 つの重要な優先事項に集約されました。「家畜をモニタリングできれば、とても多くのことが可能になります。農家の持続可能性を高め、農家が収益を上げ、牛の世話を改善するのに役立ちます。つまり、3 重のメリットがあるのです」。

しかし、この農業イノベーションを実現するにはどうすればよいのでしょうか? Adam Askew 氏との出会いがその答えをもたらしてくれました。Askew 氏はベルファストを拠点とするスタートアップで AI チームを率い、人間の組織サンプルをデジタル化して、その中にある癌細胞を見つけていました。同氏の AI に関する深い技術的な専門知識は、家畜管理の変革をサポートする鍵となるだろうと思われました。

Askew 氏は、「何百万もの細胞の中から癌細胞を見つけることができるならば、牛の群れの中に潜在的な問題を見つけることだってできるのです」と述べています。

ある日、ベルファストのコーヒーショップで知恵を出し合った結果、AWS クラウド上に構築された深層学習 AI 動画分析プラットフォームである CattleEye のアイデアが生まれました。これは、牛の跛行の初期兆候を迅速に検出して予測することができ、牛の群れの健康に関する比類のないインサイトを農家に提供します。跛行は世界中の酪農業界で大きな問題であり (牧草地ベースのシステムでは 8%、閉鎖環境では 15%～30%)、酪農家は乳量の低下により年間最大 13,600 GBP (18,720 USD) の損失を被る可能性があります。

健康、福祉、持続可能性はすべて密接に関係しています

CattleEye のチームにとって、動物の健康、持続可能性、収益性の関係は強調しすぎることはありません。同社のシステムは、牛の歩き方をモニタリングして、跛行になる前に、その危険にさらされている牛を迅速に特定し、人間の目に頼る必要性をなくしています。

Canning 氏は、「牛を常に見ていると、その状態が悪化し始めてもあまり気付かないので、人間の主観では牛が跛行になる初期兆候を効率的に捉えることができないのです」と述べています。

Canning 氏が述べるところによると、跛行の牛は、体調不良により温室効果ガスの排出強度が高くなるため、その利点はさらに多くなります。「跛行の牛は、健康管理に農家の負担が大きくなり、食欲は減り、乳量も減り、繁殖する可能性も低くなります。牛の跛行がひどくなると、酪農場から排除しなければなりません」と Canning 氏は述べています。「私たちは心から、牛にできるだけ長生きしてほしいと思っています。なぜなら、牛の生涯の最初の 2 年間は投資する時期であり、牛は二酸化炭素を排出しているにもかかわらず、乳量はないのですから」。

これが CattleEye の 3 つのビジョンです。すなわち、動物がより健康であること、農家がより多くの利益を上げること、そして地球により優しくあることです。Canning 氏にとって、その価値は明らかです。「20 年後には、この種のテクノロジーを利用することなく本格的な農家にはなれないでしょう」。

AI ファーストの企業には、AI を中核とするテクノロジーパートナーが必要です

Canning 氏と Askew 氏が最初から明確にしていたのは、CattleEye が AI ファーストの企業であるということです。なぜなら、人工知能がなければ、CattleEye は実現できないからです。

これが、クラウドパートナーとして AWS が選ばれた主な理由です。両氏は AWS が AI の最先端にいることを知っていましたし、自分たちが競合他社を常に上回り、競合他社よりも常に多く学習するのをサポートできるパートナーを必要としていました。Canning 氏は次のように付け加えています。「AWS は AI スペシャリストの大規模なネットワークへのアクセスを提供してくれるので、これまでずっとすばらしい仕事をしてきた、本当に優れたソリューションアーキテクトから学び、連携することができるのです」。

AWS Activate (スタートアップがわずかな初期費用で、または初期費用なしで、AWS クラウドで実験するのをサポートするために、60 億 USD 超相当のクレジットを継続的に提供している AWS のプログラム) のメンバーとして、同社は AWS クレジットを受け取りました。これにより、新機能やサービスのテスト、およびアーキテクチャの検討が可能となったほか、志を同じくするパートナーやソリューションアーキテクトとつながることができました。

Canning 氏は次のように述べています。「当初から、AWS は当社のミッションの大きな部分を占めていました。AWS の創業者ネットワークでは、当社はスタートアップが台頭するエコシステムの一部となりました。これらのスタートアップは、好ましい影響をもたらそうとしているため、資金を得られる可能性があることを知っており、大企業が抱える問題を解決しようとしているため、最終的には買収される可能性が高いことを知っています」。

重要な点として、AWS の破壊的なアプローチも魅力的でした。「当社は酪農業界全体にディスラプションを起こそうと努力しており、AWS はクラウド分野でディスラプションを起こしています」と Canning 氏は述べています。「当社にとって、市場投入までの時間は非常に重要でした。AWS が行うすべてのことは、スピードと、お客様が迅速に目的を果たせるようにすることに重点を置いているように思います」。

これは、CattleEye が AWS クラウド戦略で AWS マネージドサービス (AWS Step Functions、Amazon SageMaker、AWS Batch、Amazon Aurora など) を活用するためにオールインアプローチを採用していることからも明らかです。このアプローチには複数の利点があります。これにより、同社はインフラストラクチャ管理を最小限に抑えながら製品を迅速に開発できるほか、セキュリティを強化してコストを削減できます。

大手小売業の持続可能性アジェンダに合わせることで資金を調達

人為的な温室効果ガス排出量の約 3 分の 1 が食品セクターに関連しており、小売業者にとって、持続可能性を推進しているのは市場です。今日、消費者 (そして、それゆえにスーパーマーケット) は、農場サプライヤーにより高い福祉基準を求めています。例えば、一部のスーパーマーケットは、動物の寿命についてプレミアムを支払うことで、サプライヤーに積極的にインセンティブを与えています。

そのため、Canning 氏と Askew 氏が知名度のある多国籍スーパーマーケットに CattleEye のデモを紹介したとき、そのスーパーマーケットはすぐに、酪農家の健康、福祉、持続可能性を自律的にサポートする機会を見出しました。

Canning 氏と Askew 氏にとって最も重要だったのは、スーパーマーケットからの支援によって、約 50 万 GBP の最初の投資を確保し、最初のスタッフを採用できたことです。

AI は持続可能性計画の大きな部分を占めています

Canning 氏と Askew 氏は持続可能性を非常に重視しています。AWS を選んだ主な要因は、エネルギーの節約に関する AWS のイニシアティブでした。Canning 氏は次のように付け加えています。「データセンターの運用、特に AI を使用した運用では、冷却のために大量の水が消費されます。AWS は、エコシステムから水を奪うのではなく、実際にウォーターポジティブであることを目指しており、2030 年までにウォーターポジティブになることにコミットしています」。

また、Amazon EC2 スポットインスタンスなどのイニシアティブも活用しています。Canning 氏は次のように説明しています。「EC2 スポットを使用することで、余っているコンピューティングパワーを利用できます。そのため、誰かがサーバーの 80% を使用している場合、当社は残りの 20% を喜んで使用し、エネルギーを節約します。さらに、Amazon Customer Carbon Footprint Tool があり、デバイスの選択を変更すると、自社製品のカーボンフットプリントにどのような影響があるのかを確認できます。これは、持続可能性とテクノロジーの観点からも非常に有益です」。

AWS のエンドツーエンドの機械学習サービスである Amazon SageMaker では、ノートブックインスタンスを使用しています。これは、環境が不要になったときに手動または自動でシャットダウンできます。また、実験のためにコンピューティングリソースがさらに必要な場合は、わずか数分で、必要なキャパシティを備えた新しい環境を簡単に立ち上げることができます。これらすべてが、CattleEye の持続可能性の向上とコスト削減に役立っています。

牛はほんの始まりに過ぎません

現在、CattleEye は世界中で 10 万頭超の牛をモニタリングするために使用されています。同社は現在、酪農だけでなく、家禽や豚にも拡大する計画があり、家禽の分野では Queen's University や多国籍ファーストフードチェーンとも協力しています。Canning 氏は次のように説明しています。「当社は、環境イベントを検出するメカニズムとして AI を使用できます。例えば、鶏の動きに何か異変が見られたら、納屋にいるべきではない動物がいる可能性があると判断できるため、福祉と安全性が向上します」。

また、GEA による買収後、同社のグローバル展開は拡大しており、GEA のプレゼンスの恩恵を受けて、40 か国で 1,000 万頭の牛をカバーしています。AWS クラウドネットワークの世界的なインフラストラクチャも、デプロイを容易にし、CattleEye のスケールアップと需要への対応を迅速化する上で役立っています。

他のスタートアップへのアドバイスを求められた Canning 氏は、次のように述べています。「持続可能性だけではない、本当にお客様中心のバリュープロポジションを見つける必要があると思います。夢に描くことができれば、実現できるのです。まずは問題、お客様、価値から始めて、それを実現でき、あなたと同じ価値観を持つパートナーを見つけてください」。

今日、CattleEye は、極めて強力な AWS の AI 機能と、アイデアを市場に投入する主要なスタートアッププログラムである AWS Activate を組み合わせることで、持続可能性の領域で何が可能かを実証しています。

スタートアップである自社のために AI の使用を開始する方法をご覧ください。