해충 구제부터 질병 통제까지…인공지능 농업 4차 혁명 이끈다
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해충 구제부터 질병 통제까지…인공지능 농업 4차 혁명 이끈다
  • 김기현
  • 승인 2019.06.03 11:05
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▲인공지능은 더 안전한 농업 체계를 구축하는 데 중요한 역할을 할 수 있다(사진=ⓒ셔터스톡)

인공지능(AI) 기술이 농업에까지 큰 영향을 끼치며 농업을 4차 산업혁명의 세계로 끌어들이고 있다.

브라질의 농업계는 해충과 농작물 질병으로 인해 연간 수백만 달러의 피해를 입고 있었다.

이 때문에 ‘아그로스마트’라는 기업은 농가에 해충을 제거하는 데 사용해야 할 화학물질의 적량을 가르쳐줄 뿐만 아니라 농작물이 건강하고 안심하고 먹을 수 있다는 사실을 보장하는 데 도움이 되는 연결 응용 기술을 개발했다.

이번 사례는 인공지능이 더 안전한 농업 체계를 구축하는 데 중요한 역할을 하고 있다는 것을 방증한다.

여러 농업 전문 기업들은 이미 표적 곤충만을 효과적으로 제거할 수 있는 신뢰할 수 있는 해충 구제책 1차 모델을 개발하고 있다.

식물 바이러스

최근 캘리포니아대학 연구팀이 토양 내의 특정 위치에 살포할 수 있는 살충제를 개발했다고 밝혔다.

연구팀은 “농가는 이 신기술을 사용해 살충제 과다 사용으로 인해 초래될 수 있는 토양 중독을 효과적이고 제어가 가능한 방법으로 억제할 수 있다”고 설명했다.

캘리포니아대학과 케이스웨스턴리저브대학의 연구진은 ‘식물 바이러스’라는 생물학적 나노입자가 토양 내에 살충제 분자를 전달할 수 있다는 사실을 밝혀냈다.

이는 농가에서 사용하는 일반적인 도구로는 보통 도달할 수 없는 깊은 지점이다.

합동 연구진은 “이번에 개발한 방법을 토양 속 깊이 있는 식물 뿌리를 손상시키는 식물기생선충 같은 해충을 관리하는 데 매우 유용하게 사용할 수 있다”고 설명했다.

나노공학과 니콜 스타인메츠 교수는 “식물의 건강을 치료하기 위해 식물 바이러스를 사용한다는 것은 아이러니하게 들릴 수 있을 것이다”라고 말했다.

스타인메츠 교수는 또한 “이번 프로젝트를 통해 나노기술이 살충제 전달 체계에 도움이 될 수 있다는 것을 보여줬다”며 “이는 의료 전문가가 나노입자를 사용해 치료제를 표적 부위에 전달해 부작용을 최소화하는 것과 유사한 메커니즘이다”라고 덧붙였다.

연구팀은 실험실 실험 후 나노입자 기하학과 표면 화학이 토양으로 살충제를 전달하는 데 중요한 역할을 한다고 가설을 세웠다.

나노공학과 니콜 스타인메츠 교수에 따르면 연구진은 표적 약물 전달을 하는 나노입자를 사용하는 나노 의학에서 개념을 차용했다.

인공지능과 해충 방제

한편 최근, 구글은 발전된 해충 관리 기법을 사용해 면화 농장의 작물 손실을 최소화하는 데 도움이 되는 AI 기반 기술을 개발하기 위해 뭄바이에 위치한 한 연구소에 24억 원의 기금을 지원했다.

구글 클라우드와 AI 전문가는 이 기관에 컨설팅도 제공할 계획이다.

▲연구진은 나노입자 기하학과 표면 화학이 토양으로 살충제를 전달하는 데 중요한 역할을 한다고 가설을 세웠다(사진=ⓒ셔터스톡)

와드화니인공지능연구소라는 이 기관은 ‘구글 AI 임팩트 챌린지’ 프로젝트에 기금 수혜자로 선정된 20곳 중 하나다.

구글이 출범한 이 프로젝트는 오늘날 사회가 당면하고 있는 문제를 해결하는 데 인공지능 기술을 통합시키는 방안을 개발하기 위해 비영리기구나 사회적 기업, 연구기관에 지원하는 것을 취지로 하고 있다.

뭄바이대학에 속하는 와드화니인공지능연구소는 AI 기술로 스마트폰에 접속해 농가와 농업 프로그램 연구자들이 촬영한 사진을 토대로 해충을 분류할 수 있는 기술을 개발 중이다.

인공지능과 해충 제어

식물과 농작물에서 해충을 확인 및 처리하는 것은 매우 복잡한 과정이지만, 스마트폰과 인공지능으로 사용자는 전문가의 도움을 구하기 위해 토양의 사진과 정보를 업로드할 수 있게 됐다.

또한, 한 해충 구제 기술 연구팀이 해충과 설치류를 확인하는 데 사용할 수 있는 모바일앱을 테스트 중이다.

이들은 이미지를 전달하고 토양 속의 해충을 확인하기 위해 구글의 이미지 분류법과 기계학습 소프트웨어를 적용해 해충의 분류에 따라 완벽한 처치를 할 수 있게 만들 것이다.

인공지능 소프트웨어로 해충 분류 기능도 더 개선될 것이다.

AI가 농업을 새로운 세계로 이끄는 것이다.


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