Stratistics MRC에 따르면 농업용 초분광 이미징 세계 시장은 2023년 4,150만 달러를 차지하고, 2030년에는 1억 1,520만 달러에 이를 것으로 예측되며, 예측 기간 동안 CAGR은 15.7%로 성장할 전망입니다.
초분광 이미징은 인간의 시각 범위를 넘어서는 광범위한 파장 스펙트럼을 포착하고 처리하는 첨단 기술을 말합니다. 주요 용도 중 하나는 작물의 건강 모니터링이며, 초분광 센서는 식물의 생화학적 조성에 대한 자세한 정보를 제공합니다. 이를 통해 영양 부족, 질병, 해충의 발생 등의 스트레스 요인을 조기에 발견하고 농가가 압도적인 개입을 실시할 수 있게 됩니다.
미국암협회에 따르면 2023년에는 미국에서 새롭게 93만 5,000명 가까운 여성이 암에 걸릴 것으로 추정되고 있습니다.
정밀농업 채용 증가
정밀농업은 효율적인 자원이용과 작물관리 강화를 위한 데이터주도의 의사결정에 중점을 두고 농업작업을 최적화하기 위한 첨단기술의 활용을 포함하고 있습니다. 초분광 이미지는 작물의 종합적이고 상세한 뷰를 제공함으로써 이러한 상황에서 중요한 역할을 합니다. 광범위한 파장 스펙트럼을 포착하고 분석하는 능력을 통해 작물의 건강 상태를 정확하게 모니터링하고 질병의 조기 발견, 스트레스 요인을 확인할 수 있습니다. 게다가, 농부들은 투입 재료를 최소화하면서 수확량을 극대화하기 위해 노력하고 있기 때문에 초분광 이미지는 타의 추종을 불허하는 섬세함으로 밭을 감시하는 데 필요한 도구를 제공합니다.
높은 초기 비용
초분광 이미징 기술의 도입에는 전용 센서, 이미지 프로세싱 장비, 관련 인프라 구매 등 많은 투자가 필요합니다. 이러한 비용은 소규모 또는 자원에 제약이있는 농업 사업자에게는 엄청난 비용이 들고이 첨단 기술을 농법에 통합하는 것을 방해합니다. 그러나 초기 비용은 장비 획득에 그치지 않고 초분광 데이터 처리에 익숙한 운영자와 기술자의 교육 프로그램에도 이릅니다. 그 결과, 경제적 장벽이 이 기술의 사용의 용이성에 과제를 가져오고, 그 도입은 주로 자금력이 있는 대규모 농장으로 한정됩니다.
작물 병해 관리의 요구 증가
세계 농업이 수확량과 식량 안보를 위협하는 다양한 작물 병해로 인한 과제 증가에 직면하면서, 초분광 이미지는 조기 및 정확한 병해 검출을 위한 중요한 기술로 두드러지고 있습니다. 초분광 이미징은 상세한 스펙트럼 정보를 포착할 수 있는 능력을 통해 농부가 눈에 보이는 증상이 나타나기 전에 질병과 관련된 식물 생리의 미묘한 변화를 확인할 수 있습니다. 게다가 이 조기 발견은 농약의 정확한 살포와 관개의 조정 등 적시에 적정한 개입을 가능하게 하여 작물의 손실을 최소화하고 자원의 이용을 최적화할 수 있습니다.
데이터 보안에 대한 우려
작물의 건강 상태, 토양 상태, 농법에 대한 세부사항을 비롯한 초분광 데이터의 광범위하고 기밀성이 높은 특성은 프라이버시 및 무단 액세스에 대한 우려를 야기합니다. 농부와 농업 이해관계자들은 데이터 유출, 악용 가능성, 독점 정보의 무단 공개에 대한 우려로 인해 초분광 이미징 기술을 채택하는 데 소극적일 수 있습니다. 데이터 보호 규정이 엄격해짐에 따라 강력한 보안 대책과 프라이버시 기준을 준수해야 하며, 초분광 이미징 솔루션을 채택하는 데 복잡성과 비용이 추가됩니다.
농업 부문은 여전히 필수적이었지만 공급망의 혼란, 노동력 부족, 경제 불확실성이 초분광 이미지를 포함한 첨단 기술의 채택을 지연 시켰습니다. 유행에 기인하는 경제적 과제로 인해 일부 농부들은 혁신적인 솔루션보다 필수적인 투자를 선호하게 되었습니다. 그러나 좋은 면도 있어 이 위기는 식량 안보 확보와 농업 관행 최적화에 있어서 기술의 중요성을 부각시켰습니다. 산업이 점차 회복됨에 따라 탄력 있는 기술 주도형 농업에 대한 관심이 높아질 수 있습니다.
예측 기간 동안 이미지 프로세서 분야가 최대화될 전망
이미지 프로세서 분야는 데이터 분석의 효율성과 효과로 인해 예측 기간 동안 시장에서 가장 큰 점유율을 차지했습니다. 초분광 이미징은 엄청난 양의 복잡한 스펙트럼 데이터를 생성하므로 고급 이미지 프로세서는 귀중한 정보를 빠르고 정확하게 추출하는 데 도움이 됩니다. 이 프로세서는 스펙트럼 서명을 해석하고, 작물의 건강 지표를 확인하고, 질병과 영양 부족과 같은 이상을 감지하기 위해 고급 알고리즘을 채택합니다. 이미지 처리 기술의 끊임없는 진보로 실시간 분석이 더욱 가능해지며, 농부들은 작물 관리에 관한 빠르고 충분한 정보를 바탕으로 결정을 내릴 수 있습니다.
예측 기간 동안 장파장 적외선 부문이 가장 높은 CAGR이 예상됩니다.
장파장 적외선 부문은 예측 기간 동안 수익성 있는 성장을 나타낼 것입니다. LWIR 초분광 이미징은 전체 농업 풍경의 미묘한 온도 변화를 감지하고 식물의 건강과 스트레스 수준에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다. 이 부문은 가시 또는 근적외선 스펙트럼에서 분명하지 않을 수 있는 물 스트레스, 병징 및 기타 생리적 이상을 확인하는데 특히 유리합니다. LWIR 센서가 포착하는 열정보는 문제의 조기 발견에 도움이 되며 농부들은 적시에 개입할 수 있습니다.
기술 혁신, 정밀 농업의 광범위한 도입, 지속 가능한 농법에 대한 강한 관심의 조합으로 북미가 예측 기간 동안 가장 큰 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이 지역의 농업 부문은 작물의 건강 상태, 질병의 탐지 및 자원 최적화에 대한 상세한 통찰력을 제공하는 탁월한 능력을 갖춘 초분광 이미징을 채택합니다. 대규모 상업농업이 보급되고 있는 미국과 캐나다에서는 생산성을 높이고 환경에 미치는 영향을 줄이는 선진기술의 필요성이 초분광 이미징의 채용에 박차를 가하고 있습니다.
북미는 예측 기간 동안 시장의 상당한 성장을 보여줍니다. 미국과 캐나다 정부 기관은 농업 부문의 현대화, 작물 모니터링 개선, 환경 지속가능성 확보를 목표로 한 이니셔티브를 적극적으로 지원하고 있습니다. 규제기관은 농부가 정확한 작물 관리를 위해 초분광 이미징과 같은 첨단 기술에 투자하도록 장려하기 위해 인센티브, 보조금 및 보조금을 제공합니다. 또한 환경 규제 준수와 농업이 생태계에 미치는 영향을 줄이는 것이 중요해지면서 농업 이해 관계자는 자원 사용을 최소화하면서 효율성을 높일 수 있는 혁신적 한 솔루션의 채용을 촉구하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Hyperspectral Imaging in Agriculture Market is accounted for $41.5 million in 2023 and is expected to reach $115.2 million by 2030 growing at a CAGR of 15.7% during the forecast period. Hyperspectral imaging in the agriculture market refers to the advanced technology that captures and processes a broad spectrum of wavelengths beyond the human visual range. One primary use is crop health monitoring, where hyperspectral sensors capture detailed information about the biochemical composition of plants. This allows for early detection of stressors like nutrient deficiencies, diseases, or pest infestations, enabling farmers to implement targeted interventions.
According to the American Cancer Society, in 2023, it was estimated that there would be nearly 935 thousand new cancer cases among women in the United States.
Increasing adoption of precision agriculture
Precision agriculture involves the utilization of advanced technologies to optimize farming practices, emphasizing data-driven decision-making for efficient resource utilization and enhanced crop management. Hyperspectral imaging plays a crucial role in this landscape by offering a comprehensive and detailed view of crops. Its ability to capture and analyze a broad spectrum of wavelengths enables precise monitoring of crop health, early detection of diseases, and identification of stress factors. Moreover, as farmers strive to maximize yields while minimizing inputs, hyperspectral imaging provides them with the necessary tools to monitor fields with unparalleled granularity.
High initial costs
The deployment of hyperspectral imaging technology necessitates substantial upfront investments, encompassing the purchase of specialized sensors, imaging equipment, and associated infrastructure. These costs can be prohibitive for smaller or resource-constrained agricultural enterprises, hindering their ability to integrate this advanced technology into their farming practices. However, the initial expenses extend beyond equipment acquisition to include training programs for operators and technicians proficient in handling hyperspectral data. As a result, the economic barrier poses a challenge to the technology's accessibility, limiting its adoption primarily to larger farms with greater financial capacity.
Rising need for crop disease management
As global agriculture faces escalating challenges from diverse crop diseases that threaten yield and food security, hyperspectral imaging stands out as a crucial technology for early and accurate disease detection. With its ability to capture detailed spectral information, hyperspectral imaging enables farmers to identify subtle changes in plant physiology associated with diseases before visible symptoms manifest. Additionally, this early detection empowers timely and targeted interventions, such as precise application of pesticides or adjustments in irrigation, minimizing crop losses and optimizing resource utilization.
Data security concerns
The extensive and sensitive nature of hyperspectral data, encompassing details about crop health, soil conditions, and farming practices, raises apprehensions regarding privacy and unauthorized access. Farmers and agricultural stakeholders may be reluctant to embrace hyperspectral imaging technology due to fears of data breaches, potential misuse, or unauthorized disclosure of proprietary information. As data protection regulations become more stringent, the need for robust security measures and compliance with privacy standards adds complexity and cost to the adoption of hyperspectral imaging solutions.
While the agriculture sector continued to be essential, disruptions in supply chains, labor shortages, and economic uncertainties slowed down the adoption of advanced technologies, including hyperspectral imaging. The pandemic-induced economic challenges led some farmers to prioritize essential investments over innovative solutions. However, on the positive side, the crisis underscored the importance of technology in ensuring food security and optimizing agricultural practices. As the industry gradually recovers, there is potential for an increased focus on resilient and technology-driven agriculture.
The image processor segment is expected to be the largest during the forecast period
Image Processor segment commanded the largest share of the market over the extrapolated period, due to the efficiency and effectiveness of data analysis. As hyperspectral imaging generates vast amounts of complex spectral data, advanced image processors are instrumental in rapidly and accurately extracting valuable information. These processors employ sophisticated algorithms to interpret spectral signatures, identify crop health indicators, and detect anomalies such as diseases or nutrient deficiencies. The continuous advancements in image processing technology further enable real-time analysis, allowing farmers to make prompt and informed decisions regarding crop management.
The long wavelength infrared segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Long Wavelength Infrared segment is poised to witness profitable growth throughout the projection period. LWIR hyperspectral imaging enables the detection of subtle temperature variations across the agricultural landscape, providing valuable insights into plant health and stress levels. This segment proves particularly advantageous for identifying water stress, disease manifestations, and other physiological anomalies that may not be apparent in visible or near-infrared spectra. The thermal information captured by LWIR sensors aids in early detection of issues, allowing farmers to implement timely interventions.
Owing to a combination of technological innovation, widespread adoption of precision agriculture, and a robust focus on sustainable farming practices, North America region is expected to dominate the largest share over the forecast period. The region's agriculture sector has embraced hyperspectral imaging for its unparalleled capability to provide detailed insights into crop health, disease detection, and resource optimization. In the United States and Canada, where large-scale commercial farming is prevalent, the need for advanced technologies to enhance productivity and mitigate environmental impact has fueled the adoption of hyperspectral imaging.
North America region is witnessing the substantial growth in the market during the estimation period. Government agencies in the United States and Canada are actively supporting initiatives aimed at modernizing the agriculture sector, improving crop monitoring, and ensuring environmental sustainability. Regulatory bodies are providing incentives, subsidies, and grants to encourage farmers to invest in advanced technologies like hyperspectral imaging for precise crop management. Furthermore, compliance with environmental regulations and the growing emphasis on reducing the ecological impact of farming have prompted agricultural stakeholders to adopt innovative solutions that can enhance efficiency while minimizing resource use.
Key players in the market
Some of the key players in Hyperspectral Imaging in Agriculture market include BaySpec Inc, Galileo Group Inc, Headwall Photonics Inc., Norsk Elektro Optikk, Shenzhen Wayho Technology, Specim Spectral Imaging Ltd., Surface Optics Corporation, Teledyne Technologies Incorporated, MicaSense, Inc, Tetracam Inc and ZEISS Group.
In September 2023, Galileo Releases the First LLM Evaluation, Experimentation and Observability Platform for Building Trustworthy Production-Ready LLM Applications.
In November 2022, Pixxel was scheduling the launch of its third hyperspectral satellite, Anand, from the Sriharikota spaceport using ISRO's Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV). The satellite's imagery can detect pest infestation, map forest fires, and identify soil stress and hydrocarbon spills.
In July 2022, Pixxel, an emerging pioneer in cutting-edge earth-imaging technology, partnered with Australian cloud-based agritech firm DataFarming. Using Pixxel's hyperspectral dataset, DataFarming will be able to monitor crop health for tens of thousands of producers at new speeds and higher resolutions compared to multispectral imaging.