미래농업, 인공지능을 이용한 해충 탐지

미래농업 기술과 전망, 특허 법인 위솔

안녕하세요. 미래 농업 기술 전문 변리사와 함께하고 있는 특허법인 위솔입니다.

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이번 글에서는 인공지능(AI)을 활용하여 농작물의 해충을 탐지하는 기술과 앞으로의 전망에 대해 말씀드리려고 합니다.

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유엔식량농업기구(UN FAO)에 따르면 연간 전 세계 작물 생산량의 최대 40%가 해충으로 피해를 입고 있다고 합니다. 비용으로 환산하면 약 700억 달러에 달한다고 하는데요.

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이러한 해충으로부터 농작물을 보호할 수 있는 기술 중 주목할 만한 인공지능을 활용한 해충 탐지 기술을 소개해 드리겠습니다.

 

생성 AI의 해충 발생 예측 시스템

해충은 눈에 보이기도 하지만, 눈에 보이지 않는 미생물로도 존재하는데요. 세계 각지의 많은 농업 현장에서는 눈으로 확인하지 못하는 해충으로 인해 많은 피해를 입고 있습니다.

해충 발생 예측 시스템 'Kishan Know'

이러한 문제에 대해 대학의 엔지니어들은 인텔의 'OpenVINO ™' 기술을 사용하여 정밀농업을 위한 미생물 및 해충 발생 예측 시스템 'Kishan Know'를 개발하였습니다.

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이 인공지능 시스템은 해충에서 발생하는 '열'에 집중하여 해충의 존재를 감지하여 해충의 공격에 대해 조치를 할 수 있도록 돕고 있습니다.

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농업 현장에서 수집되는 작물의 온도 변화 데이터를 수집하여 인공지능으로 분석하고, 특이점이 발견되면 현장에서 그에 맞는 적절한 조치를 통해 해충 피해를 최소화하고 있습니다.

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머신러닝을 활용한 해충 탐지

미국의 농업 기술 스타트업인 'Farmsense'는 자신들의 기계 학습 알고리즘을 사용하는 광학 센서와 분류 시스템을 이용하여 실시간으로 농업 사이트의 해충과 곤충을 감지하고 추적합니다.

머신러닝을 활용한 해충 탐지 시스템 'Farmsense'

 

일반적으로 해충을 포획하여 유용한 데이터를 제공하는데 10일에서 14일 정도의 시간이 소요된다고 하는데요. Farmsense는 자신들이 개발한 광학 센서를 통해 포획된 곤충, 해충의 그림자, 빛 투과율 등을 측정하여 클라우드 기반 시스템의 기계학습 알고리즘으로 분석됩니다.

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이는 기존의 다른 경쟁자들은 진동을 통해 분석하는 방식과 큰 차이가 있는데요. 진동을 분석하는 방식보다 바람, 비 등과 같은 주변 환경에 영향을 거의 받지 않아 보다 정확한 결과를 제공할 수 있다고 합니다.

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인공지능을 활용한 해충 사전 경고 시스템

슬로베니아의 스타트업 기업인 Trapview는 해충을 포획하고 식별하여 해충이 어떻게 퍼질지 예측하는 사전 경고 시스템을 개발했습니다.

인공지능을 활용한 해충 포획 기술, Trapview

트랩뷰는 페로몬을 사용하여 해충을 유인하여 포획하고 장치 내부의 카메라를 통해 촬영되며, 수집된 이미지를 인공지능이 분석하여 작물에 피해를 줄 수 있는 해충을 식별합니다.

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그리고 주변 환경 데이터(날씨, 위치 등)과 통합하여 작물에 어떤 영향을 줄 수 있는지 보고서를 작성하여 농부에게 전달합니다.

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농업 분야에서의 인공지능의 이점

이러한 농업 분야에서의 인공지능 기술 활용의 이점은 너무나 많은데요. 그중 가장 큰 영향을 줄 수 있는 부분은 바로 농약의 사용량 감소와 농업 생산성 향상 그리고 해충 방제 비용의 절감이라 할 수 있습니다.

 

1. 농약 사용량 감소

저명한 언론인 'Nature Geoscience'가 발표한 연구에 따르면 전 세계 농지(2,450만 평방킬로미터)의 64%가 농약으로 인해 심각한 오염 위험에 처해있다고 했는데요.

농업 분야의 인공지능 기술은 해충의 정확한 식별과 예측을 통해 불필요한 살충제의 살포를 줄이고 이는 토양 환경에 좋은 영향을 가져올 것으로 기대됩니다.

 

2. 생산성 향상

인공지능 기반 해충 탐지 기술은 농업 사이트에서 실시간으로 해충의 침입을 인지하여 조치할 수 있게 되므로 농작물의 생산성이 증가하게 됩니다. 또한 눈으로 확인하지 못했던 미생물과 해충으로부터 농작물을 보호할 수 있기 때문에 생산성은 더욱 높아질 것으로 예상됩니다.

 

3. 해충 방제 비용 절감

AI 기반 해충 방제 시스템은 불필요한 농약, 살충제의 사용을 줄이고, 연구 인력 및 농부들의 노력을 줄일 수 있기 때문에 시간과 비용 모두에서 비용을 절감할 수 있습니다.

 

해충 탐지 기술 전망

이러한 해충 탐지 기술은 미래에도 더욱 그 가치가 높아질 것으로 전망할 수 있습니다. 농업 현장에서뿐만 아니라 농업 관련 물류, 보관, 관리 등의 영역에서도 널리 활용될 수 있을 것으로 기대가 되기 때문입니다.

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또한 환경에 미치는 긍정적인 영향과 효율성, 생산성을 높일 수 있다는 측면에서 농업 분야에서의 인공지능, 머신러닝 등의 기술은 지속적으로 발전하고 사용 범위 또한 계속해서 커질 것으로 생각됩니다.

 

특허법인 위솔 | 분야별 전문 변리사 상담

 

아직 우리가 체감하지 못하지만 농업에서는 이미 첨단 기술이 많이 활용되고 있는데요. 인공지능이 어떻게 해충을 탐지하고 농업 및 환경에 영향을 주는지 이 글을 통해 알아가셨으면 좋겠습니다.