연구개발의 필요성

ICT기술을 적용하여 생산성 향상, 품질향상을 위한 생육예측 시스템개발, 완전 제어형 무인화 환경 제어 플렛폼 개발 등 첨단기술 농업적용에 대한 농업경쟁력 강화 필요

위성 영상 등을 이용하여 정규화 식생지수(NDVI, The Normalized Difference Vegetation Index)를 산출하여 콩, 밀 생산량 예측(NASA 등) 연구

인공위성 데이터는 우리나라와 같은 소규모 영농업체에서 활용하기 힘들기 때문에 드론 등을 이용한 영상데이터를 이용할 경우 정확성을 높일 수 있음

최근 사과, 배 등 장미과 과수에 치명적인 세균성 질병(화상병, 가지검은마름병 등)이 다수 발생하여 과수 수량감소, 식물전체 고사 등 농가에 큰 피해를 주고 있으며, 곤충, 전정도구 등에 의한 2차감염의 우려가 있어 예방 및 조기진단을 통한 관리가 중요함

현재 발병시기가 4~7월에 집중되고, 예찰을 위한 전문인력의 부족으로 조기방제가 어려운 실정임

최근 열화상 카메라 영상과 식생지수 등을 활용하여 식물체 스트레스와 질병을 진단하는 연구가 진행 중에 있음

농업에 있어서 영상이미지 활용을 위하여 소프트웨어를 이용한 멀티 스펙트럼 카메라 개발(경기도원, 2015)

상업용 민간 국내 드론시장은 도입초기로 미미한 편이지만 고성장세를 보이며 향후 15년간 1.6조원 시장으로 발전 전망(드론 부상이 산업에 미치는 영향과 시사점, 2015)

농촌 고령화 및 농촌 일손 부족으로 인한 노동력 절감 및 효율적 생산 방법으로 항공 방제가 부각되고 있음

무인항공방제를 위한 작물보호제의 종류 및 적용 작물의 한계가 있음

2016년 3월 알파고와 이세돌 9단의 바둑대결을 통해 전 세계에 큰 이슈로 부각 인공 지능기술은 4차 산업혁명을 리더하는 미래 핵심기술로 인식되고 있음.

인공지능은 에어컨, 냉장고에 설치되는 단순한 제어 프로그램에서부터 빅데이터를 바탕으로 스스로 학습하고 판단하거나 감정을 인식할 수 있는 로봇(왓슨 IBM社 개발), 무인자동차, 스마트 가전산업, 3D프린터 등에 이르기까지 다양한 형태로 산업에 접목되고 있음

양봉농가에서 가장 애로사항으로 여기는 일은 숫벌제거, 분봉, 꿀채취 작업 등 모든 작업에 앞서 여왕벌의 위치를 먼저 찾고 여왕벌을 안전한 위치에 옮겨 놓은 후 다른 작업이 이루어지며, 여왕벌 찾는 일에 상당한 시간과 노력이 소요됨

식물공장형태와 소형다단재배기는 많이 개발되어 있으나 화분의 경우 수동의 수분 측정 및 단순 물공급의 형태의 화분으로 개발 판매되고 있어 수분뿐만 아니라 생육환경의 전반적인 조절도 가능한 대화하는 형태의 화분을 개발함으로서 IT/BT, 융복합 기술 개발로 농산업의 성장 동력을 발굴하고자 함

국내 연구 현황

– 드론 기반 병충해 예찰을 위한 통합 관제시스템 설계(`17, 한국농업기계학회)

– 초분광 카메라 이용 소나무재선충 감염목 분광특성 분석(`14, Korean Journal of Remote Sensing)

– 인공지능 알렉사 연결 LG 스마트 냉장고 개발(LG전자)

– AI 영상기술을 기반으로 서울삼성병원, 세브란스, 경희의료원 등과 협력을 통해 엑스레이 사진에서 폐질환과 유방암을 진단하는 솔루션 개발 중(루닛)

– 아산병원, 삼성병원, 성모병원과 협력하여 의료영상과 진단자료를 분석하여 의료진의 진단을 보조해주는 영상 의료 플랫폼 연구(뷰노)

– 스마트폰 가상비서 빅스비(삼성), 구글 어시스턴트(LG) 연구 적용

– 스마트홈 누구(SKT), 기가지니(KT), 크로버(NAVER) 통신사를 통한 가정용 서비스 실시

– 말하는 화분 개발( ‘04, 농촌진흥청)

– 온,습도 센서에 IoT를 적용한 스마트한 화분( ‘13, 엔씽 플랜티)

국외 연구 현황

– 위성 영상 등을 이용하여 정규화 식생지수(NDVI, The Normalized Difference Vegetation Index)를 산출하여 콩, 밀 생산량 예측(NASA 등)

– 관수량 조절로 수분결핍 유도한 사과 과원의 ENDVI 적용 생육이미지 분석 (`16, International Jounal of Geo-Information)

– 사과 과원 개화기 사과꽃 밀도 영상이미지 활용 수량 예측(`14, Precision Agriculture)

– 음성비서 알렉사가 탑재된 화웨이 Mate 9 스마트폰 개발(중국)

– 포드자동차에 장착예정인 차량용 음성비서 스마트카 개발(미국)

– 아마존 에코 가정용, 구글 홈, 바이두 두미(식당, 영화표 예매, 음식배달) 등 음성지능 플랫폼 제품 개발 및 출시(미국)

– 페이스북 메신저봇, 구글 알로 사용자 취향에 맛춘 맛집추천 서비스, kik Botshop을 통한 쳇봇 동작서비스(미국)

– 의료(암진단). 법률(변호사), 금융(분석), 과학(게놈연구) IBM 왓슨 플랫폼 연구 개발(`17, 미국, IBM)

– 식물에게 물 자동 공급하는 화분 (미국, Parrot pot)

 

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