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변화하는 농촌, AI·데이터로 경쟁력 키운다
  • 이주상 기자
    이주상 기자
  • 기사입력 2021.08.17
    • 자율주행 이앙기의 모심기/사진제공=농촌진흥청
      ▲ 자율주행 이앙기의 모심기/사진제공=농촌진흥청

      최근 국내 농가에 변화의 바람이 불어오고 있다. 요즘 같은 뜨거운 뙤약볕 아래 농업인이 손수 농작일을 하던 모습에서 각종 스마트한 기기를 사용하면서 새로운 경쟁력을 추가한 것이다. 기본적으로 농업은 노동력이 많이 투입되는 산업으로 인식됐지만, 최근 다양한 부분에서 기술혁신을 거듭하며 생산의 효율성을 높이고 있다. 농기구의 스마트화를 비롯해 작물과 농지관리에 인공지능(AI)과 빅데이터까지 추가하는 모양새다.

      농업 기술의 발전은 여기서 그치지 않고 계속 추가될 것으로 전망된다. 최근 농업 서비스에 신기술을 도입하는 ‘애그리테크' 스타트 업이 급증하고있으며, 전 세계의 큰 투자자와 기업이 이런 애그리테크 기업에 많은 관심을 가지기 때문이다.

    • 벼 쓰러짐 피해 면적산정을 위한 학습 이미지(왼쪽-도복, 오른쪽-정상)/사진제공=농촌진흥청
      ▲ 벼 쓰러짐 피해 면적산정을 위한 학습 이미지(왼쪽-도복, 오른쪽-정상)/사진제공=농촌진흥청

      국내의 농촌 현장에서도 이런 변화를 곳곳에서 발견할 수 있다.

      최근 농촌진흥청(청장 허태웅)은 드론 영상을 활용해 벼 쓰러짐 피해 면적을 빠르게 파악하는 기술을 개발하고 특허를 출원했다. AI를 활용해 벼 도복 피해면적을 산정하는 이 기술은 벼가 심긴 유형에 따라 정상과 도복을 구분하는 모델을 AI에 학습시켜 필지단위로 피해면적을 산정하는 것이다.

      농촌진흥청이 지난해 전북 부안 일대를 촬영한 필지단위 영상으로 해당 기술을 평가해본 결과, 실제 피해면적과 AI를 통해 예측한 면적간 정확도가 95% 이상으로 나타났다.

      집중호우·태풍 등 자연재해가 발생했을 때 벼 도복 피해면적 조사는 농가 피해규모 산정, 수매량 조절 등을 위한 필수작업이다. 하지만, 현재는 육안으로 피해면적을 파악해 인력과 비용 소요가 과다하고 객관성도 부족하다는 지적이 끊이지 않고 있다.

      이 기술을 활용하면 벼 도복 피해면적을 기존보다 더 빠르고 정확하게 파악할 수 있을 것으로 기대된다.

    • 농진청에서 개발 중인 자율주행 트랙터/사진제공=농촌진흥청
      ▲ 농진청에서 개발 중인 자율주행 트랙터/사진제공=농촌진흥청

      딥러닝이 장착된 자율주행 트랙터가 등장한 것도 눈에 띈다. 농촌진흥청은 AI 기술을 접목한 영상인식 기반 자율주행 트랙터 개발에 한창이다. 농기계 업체와 함께 고정밀 측위시스템(RTK-GPS) 활용, 주행 기술을 고도화하는 등 자율주행 트랙터 산업화 기반을 마련했다.

      농진청은 지난해부터 농업기술 혁신을 위해 농업의 디지털화와 첨단농기계, 농업로봇 개발, 시설재배 기술 혁신, 현장 밀착형 지역농업 연구를 적극적으로 추진하고 있다.

      이 기술은 경운할 때 생기는 흙 부수기 작업 여부를 트랙터 앞에 장착된 카메라로 찍어 심층학습(딥러닝) 하는 게 우선이다. 이후 분석된 데이터를 바탕으로 트랙터가 경운된 구간과 그렇지 않은 구간의 경계를 검출한 후, 미리 정해진 주행 기준선과 비교해 발생한 오차만큼 트랙터를 조향 제어하는 기술이다. 이번에 개발된 기술은 산업재산권 출원을 완료했으며, 앞으로 기술 완성도를 높여 관련 업체를 통해 실용화할 계획이다.

      이와 함께, 농촌진흥청은 농기계 업체와 함께 고정밀 측위시스템을 활용한 트랙터 자율주행 고도화 기술을 개발했다. 이 기술은 고정밀 측위시스템을 활용해 사전에 작업 경로를 설정하고, 설정된 경로를 따라 직진 주행과 선회를 할 수 있는 자율주행 기술이다.

      농기계 업체는 직진 자율주행 기술을 우선 트랙터에 적용해 농업 현장에 보급하고, 선회, 장애물 인식과 회피 등 고도화한 자율주행 기술을 산업화할 계획이다.

    • 상주시 스마트팜 혁신밸리 조성 현장/사진제공=농림축산식품부
      ▲ 상주시 스마트팜 혁신밸리 조성 현장/사진제공=농림축산식품부

      똑똑해진 재배환경을 기반으로 생산의 효율성과 편리성을 높일 수 있는 스마트팜 도입 농장 또한 점차 늘어나고 있다. 스마트팜은 AI, 사물인터넷(IoT), 빅데이터 등의 ICT를 활용해 시간과 공간의 제약 없이 원격으로 최적의 생육환경 제공하고, 자동으로 관리·제어할 수 있는 지능화 농장 시스템을 일컫는다.

      농림축산식품부가 지난 2월 조사해 발표한 결과에 따르면 기존 원예시설 및 축사 중 스마트화 지원을 받은 농가는 2017년 801호(4010ha)에서 2020년 3169호(5948ha)로 4배 가까이 증가했다. 2020년 한국농촌경제연구원 조사에서는 농업인의 59.5%가 향후 스마트팜 도입 의향이 있는 것으로 나타났다.

      하지만 스마트팜을 조성하는 데 필요한 제반시설 소요 비용이 만만치 않아 중소 농업인과 청년 농업인에게는 진입장벽이 높다는 지적이다. 이를 해소하고 스마트팜의 성공적인 확산을 위한 정부와 농업계의 노력이 필요한 상황이다.

      지금까지 우리의 농업은 선진국의 농업 기술을 충실히 따라가기 바빴지만, 차세대 농업은 이러한 패스트 팔로우 정책으로는 살아남기 힘들다. 따라서, 지금과는 완전히 다른 형태의 디지털 농업의 리더가 될 수 있게 지금부터 노력해야 한다.

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