비명 듣고 질병 포착…농작물 서리꾼도 잡는 이 기술[AI침투보고서]

식물 상태 분석하는 AI 스타트업 ‘그린튠즈’
식물 초음파 기반 이상신호 수집
물 운송 기능 이상시 특정 초음파 나와
초음파 파형 분석…질병 종류도 파악
농장 대시보드로 실시간 상태 확인

챗GPT, 딥시크 대란에 다들 놀라셨나요? 이처럼 세상을 떠들썩하게 만드는 기술 외에도 우리가 모르는 사이 주변에는 수많은 인공지능(AI) 기술이 침투해 있습니다. 음식도 AI가 만들고 몸 건강도 AI가 측정하는 시대입니다. ‘AI침투보고서’는 예상치 못한 곳에 들어와 있는 AI 스타트업 기술들을 소개합니다.<편집자주>

(사진=챗GPT)

[이데일리 김세연 기자] 난 정말 지나치려고 했다. 그냥 지나가려고 했다. 걸어가던 날 붙잡은 건 딸기 그 녀석이었다.

초록색 잎과 줄기 사이로 주렁주렁 달긴 딸기들이 담을 넘었다. 새빨갛고 먹음직스러운 색으로 내 입맛을 자극했다. 저항할 도리가 없었다. 어쩔 수 없이 딸기 하나를 따서 한 입 베어 물었다.

입안에 달콤한 딸기의 맛이 채 퍼지기도 전에 사이렌이 울렸다. 보안시스템을 건드린 것도 아닌데 내가 딸기를 딴 것을 귀신같이 알아차렸다. 무려 순식간으로 말이다. 농장주에게 싹싹 빌고 대가를 치른 후에야 다시 가던 길을 갈 수 있었다. 바로 인공지능(AI) 스타트업 ‘그린튠즈’의 식물 상태 분석 솔루션 때문이었다.

식물 초음파 분석…물 운송 이상 즉각 발견

지난달 18일 서울 강남구 코엑스에서 열린 아시아 최대 스타트업 페어 '넥스트라이즈'의 그린튠즈 부스에 가지치기 한 식물들이 있다.(사진=김세연기자)

그린튠즈는 식물에서도 특정 초음파가 나온다는 점에 집중했다. 이 초음파를 분석해 식물에 어떤 문제가 발생했는지 알아낸다.

먼저 센서로 초음파를 수집한 뒤 사람이 들을 수 있는 영역(가청 영역대)으로 변환한다. AI는 소리가 어떻게 움직이는지(파형)를 분석해 스트레스 발생 여부를 파악한다. 기포가 터지는 소리가 난다면 필히 스트레스를 받고 있다는 뜻이다.

가령 콜라를 거의 다 마신 뒤 빨대를 빨아보면 액체가 끊기면서 ‘뽁뽁’ 소리가 난다. 식물도 비슷하다. 물이 충분히 이동하면 아무런 소리가 나지 않는다. 하지만 가뭄이나 병해충, 내부 손상 등으로 물길이 막히면 물관 안에서 기포가 터지며 초음파가 발생한다. 이 소리를 잡는 게 핵심이다.

원인별 파형 분석…‘조기 진단’ 확산 목표

그린튠즈는 단순히 스트레스가 발생했다는 사실만 알려주지 않는다. 정확히 어떤 원인으로 물 수송에 문제가 생겼는지 파악한다. 가뭄으로 인한 수분 부족과 염해, 절단, 병해충 감염 등은 각각 서로 다른 파형과 발생 패턴을 보인다. AI는 수많은 데이터를 학습해 이 차이를 구분하고 원인을 추정한다. 농부는 대시보드에서 이상 신호, 전체 상태를 확인하고 물 공급이나 방제 등 필요한 조치를 미리 할 수 있다.

식물의 가지를 자르는 순간 이상신호 건수를 파악하는 그래프가 올라간다.(사진=김세연기자)

실제로 지켜보니 식물을 가위로 자르면 곧바로 절단 스트레스 신호가 나타났다. 약 30초마다 수집한 초음파를 모아 화면에 띄워 주는데, 절단이 발생하는 순간 이상 신호 발생량은 0~2건 수준에서 90건 수준으로 올라갔다. 누군가가 식물을 몰래 잘라서 훔쳐갈 때 바로 알아챌 수 있는 이유다.

또 그린튠즈는 작은 가지 하나를 잘랐을 때는 특정 부위에만 이상 신호가 있고 전체 식물 상태는 정상이라는 결과도 도출한다.

그린튠즈는 향후 원인별 대응방안을 제시하는 방법으로 기술 고도화를 시도하고 있다. 현재 연구실 환경에서는 식물 상태 진단 AI 기술 실증을 마쳤다. 앞으로 딸기 농장과 영농조합법인 등과 현장 실증(PoC)을 앞두고 있다.

사람에겐 들리지 않는 식물의 작은 비명. 침묵 속 비명을 읽어내는 ‘식물 지킴이’가 농가로 스며들고 있다.

김세연 (kite@edaily.co.kr)