Solusi pemenang Call for Code Global Challenge 2020 dikembangkan untuk alasan ini. Singkatan dari “sekutu pertanian (agricultural ally),” aplikasi bantuan pertanian Agrolly dapat membantu siapa saja yang menanam makanan mengambil pendekatan yang lebih gesit dan berbasis data untuk pekerjaan mereka. Didukung oleh perangkat lunak sumber terbuka pada teknologi IBM, aplikasi ini menyediakan prakiraan cuaca jangka pendek dan jangka panjang, wawasan manajemen risiko tanaman, dan lingkungan online untuk berbagi pengetahuan dan jaringan.

Tim yang membangun aplikasi ini memulai dengan satu tujuan sederhana: membantu orang lain.

"Kami tidak tahu persis apa yang harus kami bangun dan tantangan apa yang akan kami hadapi. Call for Code adalah kompetisi yang diikuti oleh lebih dari 400.000 peserta, jadi kami sempat merasa takut," ujar Manoela Morais, Co-Founder dan Chief Executive Officer Agrolly. “Kami hanya tahu bahwa kami ingin membantu orang lain. Itu adalah impian kami."

Bertemu sebagai mahasiswa di Pace University di New York City, keempat pendiri Agrolly berasal dari berbagai belahan dunia. Morais berasal dari Brasil; Ajinkya Datalkar, Chief Technology Officer, berasal dari India; Chimegsaikhan [Chimka] Munkhbayar, Chief Operating Officer, berasal dari Mongolia; dan Helen Tsai, Chief Information Officer, berasal dari Taiwan.

Terinspirasi oleh tema kompetisi Call for Code 2020 tentang perubahan iklim, tim melakukan curah gagasan solusi potensial. Munkhbayar, yang tumbuh besar sambil membantu neneknya bercocok tanam sebidang tanah kecil di provinsi Sukhbaatar di Mongolia timur, berbicara tentang bagaimana para petani di daerah itu berjuang. Sisa kelompok berbagi skenario serupa dari negara asal mereka.

Di India, misalnya, pertanian merupakan sumber mata pencaharian utama bagi sekitar 58% penduduknya, termasuk kerabat Datalkar. "Di wilayah Latur di Maharashtra dan bagian lain India, petani menghadapi kekeringan setiap beberapa tahun, dan pemerintah mengirimkan air dengan kereta api. Banyak petani yang akhirnya bunuh diri,” katanya.

Taiwan yang dikenal sebagai "Kerajaan Buah" mengalami kekeringan terburuk selama lebih dari setengah abad pada tahun 2020. Selain itu, hujan musiman datang lebih awal dan lebih lambat dari biasanya, sehingga mengganggu pembungaan pohon.

Di Brasil, petani skala kecil sering kali tidak dapat bergantung pada wawasan pertanian yang diwariskan oleh keluarga mereka seperti dulu, atau bahkan pada pengalaman pribadi tahun lalu.

Pelajari lebih lanjut tentang Call for Code Global Challenge.

Tim Agrolly dengan cepat menemukan panggilannya, memutuskan untuk membuat aplikasi untuk petani di negara mereka dan negara lain. Kemudian, para anggota tim memanfaatkan keahlian mereka masing-masing guna membantu menyukseskan proyek ini.

Munkhbayar, yang meraih gelar MBA di bidang kewirausahaan di PACE dengan beasiswa Fulbright, mengambil alih kepemimpinan dalam pengembangan bisnis strategis. Dengan menggunakan media sosial, ia terhubung dengan beberapa petani dan pakar pertanian lainnya di Mongolia timur sehingga tim dapat memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang kebutuhan mereka.

Tim mengetahui bahwa para petani hanya memiliki akses ke prakiraan cuaca regional jangka pendek, dan itu pun hanya dalam bentuk dokumen dan PDF di situs-situs ilmiah. Para petani membutuhkan prakiraan tahunan dan tren multitahun yang spesifik untuk pertanian mereka. Mereka juga memerlukan data cuaca yang mudah dibaca dan dapat dengan cepat diunduh di perangkat seluler mereka, seperti saat berada di lapangan.

Wawasan ini dan wawasan lainnya membantu memandu tim Agrolly dalam menguraikan fungsi inti dan persyaratan teknis aplikasi, termasuk kemampuan untuk mendukung ponsel yang lebih tua, beragam bahasa, dan unggahan gambar.

Selanjutnya, tim mulai bekerja membangun aplikasi. Datalkar, yang baru saja menyelesaikan studi pascasarjana di bidang ilmu komputer dan pengembangan perangkat lunak, merancang arsitektur solusi dan menulis kodenya.

"Kami bekerja nonstop. Pada satu titik, saya melakukan pengodean begitu banyak sehingga kami membuat dua pembaruan besar dalam satu hari," jelasnya.

Morais, yang merupakan seorang insinyur kimia dengan pengalaman dalam manajemen risiko pertanian, menangani analisis data dan manajemen proyek. Dia membantu tim mengadaptasi metodologi yang tangkas untuk mempercepat pekerjaan mereka.

"Kami memiliki daftar prioritas, dan setiap hari kami bertemu untuk memberikan tugas. Setiap anggota bertanggung jawab untuk satu tugas, dan jika seseorang mengalami masalah, kita semua ada di sana untuk membantunya maju. Perencanaan yang sangat ketat membantu mewujudkan proyek ini," katanya.

Datalkar setuju. "Ini adalah metodologi yang tangkas dalam skala yang sangat besar," katanya. "Jika saya menemukan masalah, misalnya pada desain, saya langsung menelepon tim dan mengirimkan tangkapan layar kepada mereka, dan berkata, 'Coba lihat dan beri tahu saya pendapat Anda."

Tsai memiliki latar belakang di bidang keuangan bisnis dan meraih gelar pascasarjana di bidang ilmu komputer. Dia membantu memastikan aplikasi ini menyajikan informasi dengan cara yang intuitif secara visual sehingga pengguna dapat dengan cepat mendapatkan wawasan yang mereka butuhkan untuk membuat keputusan yang cerdas.

Bekerja dengan mantap, tim ini memanfaatkan sumber daya IBM yang disediakan bagi para peserta Call for Code, termasuk kredit akun IBM Cloud, IBM Watson dan perangkat pemula lainnya, ruang kerja khusus Call for Code Slack yang dimonitor oleh para mentor, dan perpustakaan konten teknis.

"Dokumentasi produk online IBM dilakukan dengan baik," ujar Datalkar. “Kami menghemat banyak waktu dengan menggunakan aplikasi ini. Selain itu, para mentor selalu siap sedia di Slack untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan kami."

Mereka mengembangkan dan meluncurkan MVP mereka dalam 25 hari. "Sangat menyenangkan, karena Manuela, Chimka, dan saya lulus pada tanggal 16 Mei. Kemudian, pada tanggal 28 Mei kami semua mulai mengerjakan solusi ini dan menyiapkan MVP pada tanggal 26 Juni. Aplikasi ini langsung masuk ke pasar [toko aplikasi Google Play], di mana siapa pun di seluruh dunia bisa mengunduhnya secara gratis," kata Datalkar.

Mereka berhasil mencapai tujuan mereka meskipun bekerja selama masa karantina wilayah COVID-19 dan dalam jarak yang sangat jauh. Di awal proyek, keempat anggota tim masih berada di New York City, tetapi tidak lama kemudian Tsai pulang ke Taiwan dan Munkhbayar mengunjungi Mongolia.

Fleksibilitas adalah kuncinya, ujar Tsai. Dia menceritakan bagaimana terkadang dia lupa dengan perbedaan waktu dan mengirim pesan singkat kepada yang lain ketika mereka biasanya sedang tidur.

"Saat itu jam dua atau tiga pagi bagi mereka, dan mereka masih merespons dan mendukung. Saya bilang, 'Oh, maaf, kamu masih bangun?' Tidak ada tidur selama sebulan penuh,” dia tertawa.

Aplikasi Agrolly dapat memberikan wawasan yang dibutuhkan petani kecil untuk merencanakan produksi tanaman secara efektif dan meminimalkan risiko yang disebabkan oleh kondisi iklim yang tidak dapat diprediksi.

Pertama, modul cuaca menyediakan berbagai prakiraan untuk desa dan provinsi pengguna. Aplikasi ini menampilkan prakiraan per jam dan mingguan dengan cara menghubungkannya ke teknologi dari The Weather Company. Menemukan cara yang terjangkau untuk mengirimkan data cuaca jangka panjang terbukti sangat menantang. Tim berbicara dengan para ahli agronomi dan ilmuwan data dan secara ekstensif meneliti kumpulan data yang relevan. Tim tersebut akhirnya memutuskan untuk menulis algoritma mereka sendiri dan mengambil data historis lima tahun dari basis data Pengukuran Curah Hujan Global NASA untuk memprediksi perkiraan jangka panjang.

Modul kedua memungkinkan petani kecil untuk melakukan penilaian risiko secara otomatis, yang merupakan inovasi industri yang baru pertama kali dilakukan. Sistem ini menggabungkan prakiraan cuaca jangka panjang Agrolly dengan kebutuhan air tanaman yang diterbitkan oleh Organisasi Pangan dan Pertanian (FAO) Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB), yang didasarkan pada lokasi, jenis tanaman, dan tahap pertumbuhan. Dengan menggunakan model risiko tanaman Agrolly, model ini memberikan wawasan untuk membantu petani menentukan apa yang harus ditanam dan kapan menanamnya. Petani juga dapat menggunakan hasil panen untuk membantu memenuhi syarat untuk mendapatkan pinjaman dan kredit dari lembaga keuangan lokal.

“Ketika seorang petani mengakses aplikasi kami dan memilih jenis tanaman, tanggal penanaman dan lokasi akan dimulai. Aplikasi ini kemudian menghitung semua risiko spesifik lokasi terkait iklim, seperti suhu dan kebutuhan air, untuk tanaman tertentu selama periode perkebunan,” kata Morais. "Dengan informasi ini, petani dapat membuat keputusan tanaman yang lebih baik, seperti memilih jenis tanaman terbaik sesuai dengan faktor risiko, atau merencanakan sumber daya yang diperlukan untuk menghadapi risiko ini - dan dengan itu mendapatkan produktivitas yang lebih baik."

Modul ketiga adalah forum online di mana para petani dapat dengan mudah berinteraksi dengan petani lain untuk mempelajari apa yang mereka tanam dan berbagi tips pertanian, baik melalui SMS atau mengunggah gambar. Kemampuan ini sangat dihargai di tempat-tempat seperti Mongolia, di mana para petani muda yang baru memulai usaha dapat belajar dari para tetua yang sudah berpengalaman. Tim ini juga mengantisipasi peluncuran modul Tanya Pakar, yang dapat digunakan petani untuk berkonsultasi langsung dengan spesialis penyuluhan pertanian dan mengakses materi tentang praktik-praktik terbaik.

Awalnya, tim ini tidak memiliki akses ke server atau infrastruktur cloud untuk menjalankan dan menyimpan regresi statistik untuk algoritmanya. Setelah penelitian lebih lanjut, Datalkar menemukan bahwa tim dapat membangun solusi menggunakan platform IBM Cloud Kubernetes Service dan menjalankan regresi dengan solusi otomatisasi model IBM Watson Studio. Kemudian dapat menyimpan hasilnya di platform IBM Cloud Object Storage sebelum menyimpannya di server Agrolly. Aplikasi Agrolly juga menggunakan solusi IBM watsonx™ Assistant, yang membantu pengguna menemukan alat aplikasi dan mengelola daftar tugas mereka. Tim juga akan menggunakannya untuk membangun fungsi Tanya Pakar.

Kerja keras tim membuahkan hasil. Diumumkan pada bulan Oktober, hadiah utama Call for Code Global Challenge 2020 (tautan berada di luar ibm.com) beralih ke solusi Agrolly. Sebagai pemenang, tim Agrolly menerima hibah sebesar USD 200.000; alat untuk menguji dan membangun platform; serta dukungan berkelanjutan dari IBM Service Corps, pakar teknis lainnya, dan Linux Foundation.

Sejak itu, tim Agrolly telah membentuk bisnisnya sendiri dan berkembang. "Memenangkan kompetisi adalah transformasi besar bagi Agrolly, karena memberi kami kesempatan nyata untuk membentuk bisnis," jelas Morais. "Kami melakukannya dengan bantuan dari IBM, yang telah menyediakan banyak orang untuk melatih dan mendukung kami. Juga, publisitas seputar hadiah membantu membuat kami lebih relevan di industri ini.”

Akhirnya, bekerja sama dengan Linux Foundation, Agrolly akan memungkinkan orang di seluruh dunia untuk membantu meningkatkan aplikasi. “Saya sedang membangun antarmuka dan fungsi di mana pengembang dan orang lain dapat memberikan kontribusi,” kata Tsai. “Bahkan petani akan dapat berbagi hal-hal seperti pengetahuan tanaman mereka dan tantangan apa yang mereka hadapi.”

Tim belajar dari masukan pengguna awal bahwa kemajuan pertanian, tanaman utama, dan kondisi cuaca bervariasi di seluruh wilayah geografis, sehingga aplikasi global harus dilokalkan untuk Mongolia, Brasil, dan India. Tsai juga memimpin kerja sama dengan IBM untuk membangun antarmuka berbasis web untuk digunakan di Taiwan. Diharapkan akan diluncurkan pada awal tahun 2022, antarmuka baru ini akan memungkinkan Agrolly untuk menguji efektivitas pengiriman solusi berbasis web melalui perangkat seluler.

Setelah menguji aplikasi lokal di Mongolia, Brasil, dan India, tim meluncurkan aplikasi masing-masing negara, yang dapat diunduh secara gratis di pasar aplikasi. Meskipun penggunaan smartphone meningkat di negara-negara Asia yang sedang berkembang, solusi Agrolly adalah aplikasi pertanian pertama yang tersedia di Mongolia. GUNA mendorong adopsi aplikasi oleh petani lokal di provinsi timur, Munkhbayar bekerja sama dengan spesialis pertanian regional untuk menyediakan sesi pelatihan kelompok dan internal, melakukan penelitian lapangan, dan menanggapi masukan pengguna.

Di Brasil, Morais menjalin hubungan dengan universitas dan lembaga pemerintah yang bersedia membantu meluncurkan aplikasi ini di wilayah mereka. Organisasi ini dapat dengan lebih mudah mengidentifikasi dan mengatasi hambatan adopsi di antara para petani di komunitas mereka, termasuk kemampuan literasi digital dan akses internet yang rendah.

Selain itu, tim Agrolly terus menguji dan meningkatkan model prakiraan cuaca jangka panjang. Datalkar juga memindahkan solusi ke arsitektur baru yang dibangun sepenuhnya di atas IBM Cloud, yang akan memungkinkan Agrolly untuk meningkatkan skala aplikasi berdasarkan penggunaan.

Peningkatan lain yang direncanakan akan memungkinkan lembaga keuangan untuk menghitung skor kredit petani dan memfasilitasi persetujuan pinjaman. Petani juga dapat menggunakan aplikasi ini untuk memindahkan catatan berbasis kertas ke aplikasi, seperti untuk produksi dan penjualan tanaman serta untuk manajemen hama.

Petani yang menggunakan aplikasi ini saat ini dapat menjalankan analisis risiko tanaman berdasarkan lokasi dan tahap pertumbuhan untuk lebih dari 50 jenis tanaman, dan Agrolly terus menambahkan informasi mengenai lebih banyak jenis tanaman. Lebih dari 1.600 orang telah mengunduh aplikasi tersebut hingga saat ini, termasuk 500 orang yang menggunakan aplikasi global, 1.000 orang yang menggunakan aplikasi yang dilokalkan untuk Mongolia, dan 100 orang yang menggunakan aplikasi yang dilokalkan untuk India.

Para petani melaporkan bahwa dengan prakiraan cuaca jangka panjang dan penilaian risiko yang dapat diandalkan, mereka dapat membuat keputusan yang lebih tepat mengenai irigasi sawah dan aspek pemanfaatan sumber daya lainnya. Mereka juga dapat lebih mudah berkolaborasi dengan bank untuk mendapatkan pinjaman.

Selain itu, para petani senang karena mereka dapat berkonsultasi dengan pakar agronomi dan mempelajari tanaman baru dan praktik pertanian, termasuk dengan melihat foto-foto, saat berada di ladang mereka. Beberapa petani juga mengantisipasi penggunaan forum aplikasi ini untuk memobilisasi ke dalam koperasi pertanian, yang dapat bersaing secara lebih efektif di pasar.

Meskipun relevan secara lokal, aplikasi juga dapat memiliki dampak yang lebih besar. Hasil yang produktif memungkinkan petani untuk tidak hanya merawat keluarga mereka dengan lebih baik tetapi juga berkontribusi pada pertumbuhan ekonomi nasional dan ketahanan pangan. Di tingkat global, membantu petani skala kecil menangani perubahan iklim sangat penting untuk mendorong beberapa Tujuan Pembangunan Berkelanjutan PBB, termasuk aksi iklim, tanpa kemiskinan dan nol kelaparan.

"Kami ingin membuat pertanian lebih berkelanjutan, sehingga para petani dapat menggunakan air, tanah, dan sumber daya alam lainnya secara lebih efektif," jelas Munkhbayar.

Merasa terhormat dapat memenangkan kompetisi ini, tim ini terus bekerja keras untuk membantu para petani agar dapat mengambil kendali yang lebih besar atas nasib mereka sendiri. "Ketika Anda memberikan wawasan berharga tentang bagaimana membantu meningkatkan masa depan mereka dan secara proaktif mengurangi risiko mereka maka hal yang paling saya hargai adalah rasa terima kasih para petani," kata Morais.

Berbasis di New York City, Agrolly (tautan berada di luar ibm.com) menyediakan aplikasi bantuan pertanian yang menawarkan wawasan kepada para petani di seluruh dunia mengenai kondisi cuaca, air, dan tanah yang diperlukan untuk hasil panen yang produktif. Agrolly bertujuan untuk mengisi kesenjangan informasi sehingga petani dengan sumber daya yang sedikit dapat membuat keputusan yang lebih teredukasi, mendapatkan pembiayaan yang diperlukan, dan meningkatkan hasil ekonomi mereka.