이승기 국립농업과학원 농업공학부장이 23일 농림축산식품부에서 인공지능(AI)으로 노지 작물의 생체 반응 정보를 파악해 물을 공급하는 스마트 관개 시스템을 국내 처음으로 개발했다고 밝혔다. 연합뉴스

노지 작물을 재배할 때 작물의 수분 스트레스를 정확히 진단해 자동으로 알맞은 양만큼 물을 줄 수 있는 시스템이 개발됐다.

농촌진흥청은 ‘인공지능을 이용한 작물 수분스트레스 기반 스마트 관개시스템’을 국내 처음으로 개발했다고 23일 밝혔다.

통상적으로 노지에서 농작물을 키울 때는 시설재배와 달리 환경제어가 매우 어렵고 폭염과 가뭄 등 기후변화에도 취약하다. 이 때문에 노지재배에서는 농업인의 경험과 직관에 의해서 물을 주는 것이 일반적이었다. 토양 안에 설치한 센서에서 실시간 수분 정보를 전송해 설정값 이하일 때 자동으로 물을 주는 시스템도 있었지만 정밀도는 좀 떨어졌다.

이번에 개발한 스마트 관개시스템은 날씨 변화에 따른 작물의 생체 반응을 영상기술로 진단해 물 공급 시기를 판단하는 방법이다. 수분을 측정하기 위해 압력챔버, 수액흐름측정센서, 적외선 온도계, 열화상카메라 등 다양한 방법이 있는데 이번에 농진청이 개발한 것은 열적외선 정보를 이용한 방법이다. 적외선 센서와 열화상 카메라를 이용해 작물의 엽온(잎의 온도)을 측정해 수분 스트레스 값을 계산해내고 이를 토대로 필요한 양만큼 물을 주게 된다.

이 관개시스템을 복숭아와 사과 재배에 적용한 결과, 과일 무게는 14∼26%, 당도는 8%, 안토시아닌 함량은 64% 늘었다. 또 필요한 때 필요한 양만큼만 물을 주므로 농업용수를 25∼31% 절약할 수 있으며 물 관리에 드는 노동력도 95%가량 줄일 수 있다.

농촌진흥청은 연구 결과를 국내외 학회지에 게재해 학술적 우수성을 인정받았으며 출원한 특허기술은 산업체에 이전할 예정이다.

농촌진흥청 국립농업과학원 이승기 농업공학부장은 “새로운 기술 적용으로 작물 생산성과 품질, 농가 소득도 높일 수 있으리라 기대한다”라며 “앞으로도 인공지능 기반 노지 스마트 관개 기술로 지속가능한 작물 생산 기반 구축을 위해 최선을 다하겠다”라고 말했다.

김덕준 기자 casiopea@busan.com

김덕준 기자 casiopea@busan.com