[세계로 뻗어가는 K-농업] 인공지능 활용한 작물별 병해충 실시간 현장 진단 서비스 개발 적극 추진

농촌진흥청

농촌진흥청 연구원이 전자현미경을 이용해 식물 병원균을 정밀진단하고 있다. [사진 농촌진흥청]

식물 병해충 관리를 위해 진단 시스템은 매우 중요하다. 농촌진흥청은 작물별 병해충 실시간 현장 진단 서비스 개발 사업을 적극적으로 추진하고 있다.

이 사업은 기존 식물 병해충(병·해충·바이러스) 진단 시스템을 선진화하고 현장에서 활용성을 높이기 위해 영상 데이터 기반의 인공지능 딥러닝 기술을 활용한 사업이다. 2021년부터 4년간 40억원을 투입해 세종대학교 등 19개 연구기관이 참여하고 있으며 오는 2030년까지 3단계로 추진한다.

농촌진흥청은 이에 앞서 지난 2020년에 영상분석 기술을 이용해 식물 병의 진행 상황을 진단하고 위험도를 평가할 수 있는 자동화 프로그램을 개발했다. 자동화 프로그램은 영상처리 플랫폼(ImageJ)을 활용해 영상처리와 데이터 수치화를 구현할 수 있다.

이 프로그램은 고추 탄저병의 진단에 유용하게 사용할 수 있다. 정해진 시간 단위로 영상을 촬영한 후 탄저병의 발생 면적과 비율을 분석함으로써 병의 정도와 진행 상황을 쉽게 판독할 수 있다. 실제로 이 기술을 5종의 고추 품종에 적용해 탄저병균 확산과정을 분석한 결과, 약 95%의 높은 정확도를 보였다.

농촌진흥청은 개발된 단편 기술을 통합하는 작업을 위해 지난해까지 사과 등 과수 7개 작물, 고추 등 채소 14개 작물, 콩 등 8개 밭작물을 포함한 29개 작물과 173종의 병해충을 대상으로 19만여 점의 영상 데이터베이스를 구축했다.

올해는 작물 수를 30종, 병해충 수를 237종으로 확대해 진단 정확도를 97% 이상으로 높이고 유사도 기반 검색모델을 추가한 후 10월 시범 서비스를 목표로 하고 있다. 1단계 사업 마지막 해인 내년에는 병해충 AI 자동 진단 시스템의 대국민 서비스의 본격적인 시행을 준비하고 있다. 이 시스템은 국가농작물병해충관리시스템(NCPMS)과 연동된다. 향후 모바일 등을 이용한 대국민 서비스가 완료되면 농업 현장에서 매우 유용하게 사용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

농촌진흥청은 식물 바이러스 간이 진단키트 보급에도 성과를 거두고 있다. 현장에서 눈으로 정확하게 진단하기 어려운 원예 작물의 바이러스 병을 2분 안에 신속하게 진단할 수 있는 간이 진단키트는 병의 확산 억제에 크게 이바지해 왔다.

농촌진흥청은 식물 병해충을 진단하고 치료하는 종합병원의 역할도 수행하고 있다. 농촌진흥청 고객지원담당관실과 NCPMS의 ‘병해충상담’에 접수된 병해충 관련 민원은 전문가의 정밀진단을 받게 된다.

이지원 국립원예특작과학원 원장은 “병해충의 정밀한 진단은 농작물의 수확량 감소와 품질 저하 등 피해를 줄이기 위한 필수 전제 조건”이라며 “보다 정밀하고 신속하며, 농업 현장에서 비전문가도 쉽게 사용할 수 있는 진단 기술 개발을 위해 최선을 다하겠다”고 말했다.

송덕순 중앙일보M&P 기자 song.deoksoon@joongang.co.kr