La montée en flèche des investissements dans les technologies de l'aquaculture

J'ai rencontré le futur de l'aquaculture dans une salle de séminaire indescriptible à Seattle en 2017. Nous étions assis à la même table, attendant d'entendre une orientation sur Fish 2.0, le concours semestriel des start-up. Il venait d'être diplômé de Princeton avec un diplôme d'ingénieur. Il n'avait aucune expérience dans l'industrie des produits de la mer, un proverbial poisson hors de l'eau. Il s'appelle Bryton Shang.

Cinq ans plus tard, sa société Aquabyte a levé $45 millions USD en capital-risque et fait figure de pionnière en matière d'intelligence artificielle dans l'aquaculture. Shang n'est pas le seul. Au cours de cette période de deux ans, de 2017 à 2018, 21 nouvelles start-ups aquacoles ont été lancées.

L'aquaculture a connu une remarquable explosion de l'innovation en un court laps de temps. La moitié de toutes les applications logicielles du secteur ont été lancées au cours des cinq dernières années. Sur les 82 applications logicielles que j'ai identifiées pour l'aquaculture, 70 % utilisent des algorithmes d'apprentissage automatique ou d'apprentissage profond, et 51 % déploient des algorithmes de vision par ordinateur et de reconnaissance d'images.

L'argent afflue désormais dans le secteur. D'après Crunchbase, les dix principales entreprises technologiques du secteur de l'aquaculture ont levé environ $282 millions USD, avec en tête l'entreprise indonésienne eFishery ($100 millions USD), suivie d'Aquabyte de Shang ($45 millions USD). L'aquaculture représente désormais 52 % de la production mondiale de produits de la mer et les prix du poisson ont augmenté de plus de 60 % en termes réels, selon l'indice des prix du poisson de la FAO. La hausse des prix des produits de la mer et la baisse des coûts de la technologie sont synonymes d'opportunités pour de nombreux investisseurs.

Et si la Silicon Valley est le principal moteur de la technologie en général, c'est la petite Norvège, qui ne compte que 5,4 millions d'habitants et 1,65 % de la production aquacole mondiale, qui se distingue. Environ 19 % des entreprises aquatech y ont leur siège social. Shang, par exemple, a fondé sa société aux États-Unis mais passe beaucoup de temps en Norvège. En revanche, l'Asie produit 89 % des fruits de mer d'élevage dans le monde, mais ne compte que 23 % des entreprises technologiques du secteur.

Selon la FAO, la production aquacole de poissons à nageoires a atteint en 2018 près de $140 milliards USD en valeur à la production, soit 53 pour cent de tous les animaux aquatiques d'élevage. Pourtant, 76 % des logiciels d'aquaculture sont conçus pour l'élevage de poissons et 35 % pour les crevettes, dont la valeur d'élevage ne représentait que 26 % de la production totale d'animaux d'élevage. Les systèmes d'aquaculture en recirculation (RAS) sont le seul domaine où les investissements technologiques devraient augmenter, car la qualité de l'eau se dégrade et les réglementations environnementales se durcissent.

L'intelligence artificielle au cœur de l'avenir de l'aquaculture

L'application de l'intelligence artificielle en aquaculture - principalement l'apprentissage automatique et les réseaux neuronaux à apprentissage profond - a réellement commencé après 2010. Certaines entreprises ont été fondées avant cette date mais n'ont probablement adopté l'IA qu'au cours de la dernière décennie, voire plus tard. Une enquête auprès des entreprises a révélé qu'à peine 10 % d'entre elles utilisaient l'IA en 2015. Aujourd'hui, ce chiffre est supérieur à 50 % et augmente rapidement.

Les données ont souvent été appelées le "nouveau pétrole". Si les algorithmes sont les moteurs, les données sont le carburant qui fait naître la quatrième révolution industrielle, connue sous le nom d'industrie 4.0. De 2010 à 2020, la quantité estimée de données numériques sur terre a été multipliée par 30. C'est à cette même période que l'on assiste au lancement d'applications pilotées par l'IA dans l'aquaculture.

Les capteurs sont à l'IA ce que les puits sont à l'industrie pétrolière, pompant d'énormes quantités de données dans le monde. Les capteurs de qualité de l'eau, les caméras, l'imagerie satellitaire et les dispositifs hydroacoustiques constituent ce qu'on appelle l'Internet des objets ou IoT en aquaculture. Il est plus facile et moins cher que jamais de déployer des capteurs à distance pour collecter des données - le carburant qui a lancé de nombreuses start-ups au cours des cinq dernières années. Aujourd'hui, environ 73 % des entreprises de technologie aquacole déploient au moins un type de capteur, dont la moitié utilise des caméras. Les algorithmes, eux aussi, s'améliorent de manière exponentielle. En 2015, une machine a battu l'homme dans un concours annuel de reconnaissance d'images.

Les fonctions de l'IA : Prédire, automatiser et classer

Que fait l'intelligence artificielle que les logiciels ordinaires ne peuvent pas faire ? La principale différence est que l'IA peut apprendre en s'entraînant sur des ensembles de données. En général, plus il y a de données, plus l'IA est intelligente. Rob MayM. May, cofondateur et PDG de Talla, a mis au point un outil simple pour comprendre l'utilisation de l'IA dans un secteur spécifique. Le PAC Framework signifie "Predict, Automate and Classify" (prédire, automatiser et classer), "trois choses que les technologies actuelles de l'IA peuvent faire très bien", selon M. May.

Dans ce cadre, M. May définit les notions de prédiction, d'automatisation et de classification sur un axe et les opérations commerciales essentielles sur l'autre. Dans le cas de l'aquaculture, j'ai simplifié les choses en parlant de production, de santé des poissons et de qualité de l'eau. L'alimentation, la mortalité et le maintien de la qualité de l'eau sont également les principaux centres de coûts pour les agriculteurs. Il n'est donc pas surprenant que ce soient les points sensibles que l'IA tente de résoudre.

Certains des premiers logiciels pour l'aquaculture étaient axés sur la numérisation de base. Environ 40 % des applications disposent d'une fonctionnalité de gestion d'exploitation de base pour enregistrer manuellement la provenance, la croissance, la qualité de l'eau, les récoltes, l'utilisation des aliments, etc. Il s'agit notamment de Wattaya Aqua, iQuatic et Jala pour les crevettes et AquaManager, AquaTracker et Blue Trace pour les poissons et les crustacés. Environ 44 % des logiciels surveillent la qualité de l'eau, ce qui est évidemment très important pour l'aquaculture.

Quant à l'IA, environ un tiers est utilisé pour estimer la biomasse ou prévoir la croissance (41 %), optimiser l'alimentation (34 %), surveiller la santé ou prévoir l'apparition de maladies (26 %) ou compter les poux de mer (6 %). Une grande partie de ces données sont recueillies à l'aide de caméras sous-marines et analysées à l'aide d'algorithmes de reconnaissance d'images.

L'accessibilité croissante des technologies va favoriser l'adoption de l'IA

À mesure que le marché des technologies de l'aquaculture arrive à maturité, nous verrons probablement moins de nouvelles start-up se lancer et davantage de fusions et d'acquisitions, les entreprises consolidant leurs parts de marché. De nombreuses entreprises ont encore du mal à faire adopter leurs technologies par les petits exploitants des pays en développement.

Le déploiement de la technologie dans des exploitations agricoles verticalement intégrées en Norvège, au Canada ou au Chili est une chose, mais la mise à l'échelle des logiciels chez les éleveurs de crevettes vietnamiens ou indiens est une tâche herculéenne. Il suffit de demander XpertSea ou Aquaconnect. Les deux entreprises se sont tournées vers le financement et le développement de places de marché pour mettre en relation les éleveurs de crevettes et les acheteurs afin d'encourager l'adoption de la technologie.

Néanmoins, avec la baisse du coût des capteurs et l'amélioration des algorithmes, l'adoption généralisée des technologies numériques dans les pays à faible revenu n'est qu'une question de temps. L'éducation et la formation deviennent également plus accessibles et moins chères grâce à l'apprentissage en ligne. Il est probable que des pays comme l'Inde, le Vietnam, la Thaïlande, les Philippines et l'Indonésie soient à l'origine de davantage d'innovations.

L'aquaculture RAS et cellulaire offre également de nouvelles possibilités d'innovation et de croissance. L'essor des protéines d'origine végétale pourrait également entraîner une hausse de la demande d'algues et d'algues marines.

"La transformation numérique signifie être en mesure d'aider les agriculteurs à adopter les dernières technologies d'apprentissage automatique pour rendre leurs exploitations plus efficaces et plus durables", explique. Bryton Shang d'AquaByte. "Pour la première fois, les agriculteurs peuvent peser les poissons et mesurer leur croissance en temps réel - à l'avenir, les gens se demanderont comment nous avons pu élever des poissons sans ce type d'outils."

Note : Cet article a été mis à jour avec les nouvelles données du 28 juin 2022.

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