농업과 첨단기술이 결합한 애그테크(Agtech) 분야 시장이 커지고 있다. 인공지능 바람이 농산업계도 불어닥치며 △모니터링 △품질·결함 검사 △자동 수확 △스마트팜 등 다양한 농산업 애플리케이션에 인공지능 기술이 적용되고 있다.

이에 최근 일산 킨텍스에서 진행된 제8회 케이팜 전시회에서 비전 AI 기술을 이용한 농산업 애플리케이션 개발 동향을 살펴봤다.

■ 농업의 오토메이션, 비전 AI로 수확 자동화
제조업 등 산업 자동화에서 많이 채택되는 협동로봇은 이제 적용 애플리케이션의 확장을 농업 현장으로 넓히고 있다. 제조업에서 생산되는 제품 대비 비정형적인 농업 생산물의 수확을 위해선 딥러닝을 적용한 비전 AI 탑재는 필수적이다.

케이팜 현장에서 수확로봇 솔루션을 공개한 고고팜 고원석 대표이사는 자체 연구개발한 비전 인공지능에 큰 공을 들였다. 고 대표는 농업분야 비전 인식 개발에서 힘들었던 부분으로 데이터의 부족을 먼저 손꼽았다.

그는 “토마토 품종을 타겟해 1달 간 초록색의 미숙 토마토 데이터를 학습시켰으며, 1품종 당 최소 30만 개체의 데이터를 축적해야 비전 AI의 효과를 볼 수 있다”고 언급했다. 현재 상주 소재 실증센터에서 일일 1천장의 데이터를 확보해가며 토마토 품종의 수확 자동화 연구 개발을 진행하고 있으며, 내년 상반기까지 딸기 품종에서도 상용화를 목표로 하고 있다.

고 대표는 “워낙 많은 데이터를 수집하다보니 데이터 라벨링에 상당한 어려움이 있다”며 다양한 품종과 방대한 수집 자료를 자동 분류할 수 있는 오토 라벨링 솔루션에 대한 니즈가 있다고 밝혔다.

■ 불량 잡는 비파괴 비전 검사, 양계업계 첨단 도입 바람
머신 비전은 전통적으로 전자기기, 부품, 자동차와 식품 포장 등 제조업에서 주로 쓰이던 솔루션이었다. 최근 딥러닝 방식의 비전 AI가 발전하며 다양한 애플리케이션에 적용되기 시작한 가운데 양계산업에서도 AI 검사 시스템을 도입해 계란의 품질 검사 공정을 업그레이드하고 있다.

한빛아이오티는 계란품질검사시스템에 AI 비전을 적용해 생산된 계란의 불량 여부를 파악하고 판독한 불량란을 선별하는 솔루션을 공급하고 있다. △정상 △혈반 △크랙 △미세크랙 △잠재크랙 등 7가지 불량 종류를 파악하고 분석 정보를 취합해 산란계의 건강 상태 및 생산 공정에 도움을 주는 정보도 획득할 수 있다.

이창혁 한빛아이오티 선임연구원은 “선별 장비에서부터 AI 솔루션까지 토탈 솔루션으로 개발해 제공하고 있다”며 “AI 비전 기술을 통해 불량 검사에서 세부항목까지 포함하면 38가지 항목의 불량 판정이 가능하다”고 자신했다.

이 연구원은 “기존 음파진동식 계란선별검사시스템은 두드림으로 인해 계란의 손상 위험과 교차오염 발생 등에 단점을 가지고 있다”며 “반면 비전 AI 검사 시스템은 손상 위험이 없으며 90%대의 높은 정확도로 선별이 가능하다”고 강조했다.