[공학저널 김하늬 기자] 다양한 농작물의 영상 정보 분석과 활용에 AI 기술을 접목해 더 빠르고 정확한 모니터링·예측 모델이 가능한 플랫폼이 개발되고 있다.
스마트팜의 3단계에 해당하는 무인·자동화를 실현하기 위해서는 작물의 상태 정보를 측정할 수 있는 스마트 센싱 기술과 더불어 영상을 처리하고 분석하는 기술, 이를 통해 발생된 데이터를 해석할 수 있는 알고리즘과 모니터링·자동화 제어 기술까지 여러 기술의 융합이 필요하다.
최근 스마트팜에 활용되고 있는 스마트 센서 중 정밀한 농업에 활용 가능한 ‘초분광 센서(초분광 카메라)’가 주목받고 있다. 정밀 촬영을 통해 작물에 발생하는 병충해나 바이러스를 조기 진단하고 선택적인 방재가 가능하기 때문이다.
2020년 영상연구소를 설립하고 초분광영상 관련 기술을 개발 중인 ㈜포도는 특히 영상기반 솔루션 제공과 환경 위해성 평가 분야 기술 개발과 현장 적용에 집중하고 있다.
작물 수분 스트레스, 과수의 생육 상태 확인을 통한 수확량·수확 시기 예측, 원예작물 비파괴 품질 분석, 농작물의 질병과 이상기후 발생으로 인한 재해 분석 등에 활용하기 위해서다.
특히 초분광영상(Hyperspectral Image) 취득과 응용·분석 기술 그리고 다양한 다분광영상(Multi-spectral Image) 센서를 활용한 기술 분야에서 국내 최고 수준의 기술력을 확보하며 현장에서 바로 사용 가능한 시스템 개발에 집중하고 있다.
포도 영상연구소 송승욱 상무(사진)는 “현재 사용되고 있는 영상 기술은 이미 발현 완료된 상태를 모니터링하는 수준인 반면, 초분광영상 기술을 사용하면 예측이 가능해 사후처리가 아닌 사전 방지가 가능하다”며 “특히 포도의 초분광영상 응용·분석 기술은 선두레벨에서 상용화를 진행 중인 상황”이라고 설명했다.
포도는 그간 공간정보 분야 인프라 구축과 다양한 응용 시스템 개발을 통해 축적해온 기술을 스마트팜 분야와 디지털 농업, 플랜트 페노믹스(Plant phenomics) 분야에 확대 적용·발전시키기 위해 노력 중이다.
지난 10여년 간 축적된 Client Server 기반 시스템 개발 기술은 물론 빅데이터·Web 기반 플랫폼 구축 기술과 모바일 시스템 구축 기술을 스마트팜 분야에 적용할 계획이다.
포도 권일룡 대표이사(사진)는 “스마트팜은 다양한 분야 전문 기술이 접목돼야 하는 산업 분야”라며 “포도는 통제와 예측이 불가능한 다양한 변수가 존재하는 실제 농업 현장에서, 가장 효율적인 방법으로 영상을 취득하고, 결과를 분석·예측해 제공하는 기술 개발에 집중할 것”이라고 말했다.
특히 올해부터 농촌진흥청에서 추진하는 ‘수확기 과실 특성 판별을 위한 비파괴 측정 기술 개발’ 연구와 ‘농업유래 유기오염물질 모니터링 및 환경위해성 평가 체계 구축’ 등 4개의 장기 국책연구과제에 선정돼 공동연구기관으로 참여하고 있으며, 농업 관련 국책연구기관·대학 연구소들과 활발한 교류와 협업을 진행 중이다.
그간 국내 스마트팜 관련 연구와 기술 중 많은 부분은 실내 실험실 기반의 연구 결과였다면, 포도는 그러한 기술들을 실제 농업 현장과 노지 환경에서 사용 가능한 현장기반 기술로 발전시켜 시스템을 제공하는 것을 목표로 삼고 있다.
권 대표는 “포도는 현재 영상 관련 고급 기술 인력과 장비 그리고 AI 관련 개발자를 보유하고 있다. 다양한 플랫폼 기반 시스템 구축 경험과 기술을 모두 보유하고 있는 중소기업은 국내는 물론 해외에서도 찾아보기 쉽지 않다고 생각한다”며 “국내의 스마트팜, 디지털 농업 기술 개발은 이제 시작단계다. 올해부터 주요 국가 연구기관·대학들과 함께 시작한 연구의 구체적인 성과 확보에 집중해 나가면서, 영상 기반 농업 기술개발을 적극적으로 추진해 나갈 계획”이라고 전했다.
그는 이어 “센싱부터 플랫폼까지 스마트팜 관련 전반적인 기술들을 갖추는 게 최종 목표이기 때문에 인력 구성도 복합적인 모델로 가려고 한다. 하지만 농업 도메인 지식 인력을 구하기가 쉽지 않은 상황”이라며 “현재 관련 기술을 보유한 전문인력이 부족해 이 분야의 인재 양성을 위한 정책 수립과 투자가 필요하다고 생각되며, 또한 관련 핵심 기술 개발에 투자하고 있는 중소기업 지원정책도 더욱 활발해지기를 기대한다”고 덧붙였다.
