로봇팔로 쉼없이 작물 상태 살펴
3D카메라 장착… 생육상황 자동분석
`기후변화 대응` 우량 종자 개발 기대
강원도 강릉에 위치한 한국과학기술연구원(KIST) 강릉분원. 연구동 문을 열고 들어가자 인삼, 강화쑥, 고추가 촘촘히 심긴 방이 나타났다.
실험실 천장 쪽에서는 기역자 모양 로봇팔이 쉼 없이 움직이며 고추의 생육 상태를 3D카메라로 촬영하고 있었다.
이곳은 KIST가 미래 스마트농업 모델을 제시하기 위해 올초 문을 연 `u팜(uFarm)'.기존 식물공장이 빛ㆍ온ㆍ습도ㆍ물 등 작물 생육환경을 맞추는 데 초점을 둔 것과 달리 KIST는 로봇ㆍ전자코ㆍ3D카메라 등 첨단 융합기술을 결합하는 새로운 시도를 하고 있다.
원격에서 자동관리하는 미래형 식물공장을 제시하기 위한 것. 이를 위해 작물, 센서, 청정에너지, 로봇, 영상, 바이오닉스 등 연구원 내 광범위한 기술 전문가들이 3년여간 머리를 맞대왔다.
로봇 연구자인 KIST 실감교류로보틱스연구센터 김기훈 박사는 "로봇팔에 3D카메라 3대가 설치돼 위ㆍ아래, 가로ㆍ세로 방향으로 움직이고 스스로 회전하기도 하면서 입체영상을 찍어 작물이 제대로 자라는지 분석한다"며 "앞으로는 3D카메라를 자체 개발하고 뱀처럼 찍고자 하는 작물에 스스로 접근해 찍도록 구현할 것"이라고 말했다.
빛과 화학센서를 이용해 식물의 생육상황과 병충해 여부 등을 자동으로 분석하는 기술도 접목된다.
연구진은 다양한 주파수의 빛을 쪼여 식물에 들어있는 영양성분과 물 부족 여부를 분석하는 광스펙트럼 분석기기와, 식물이 병충해나 스트레스 상황에서 내놓는 휘발성 물질을 감지하는 `전자코'인 가스센서를 개발하고 있다.
기능성천연물센터 김형석 박사는 "로봇팔에 3D카메라와 광분석기기, 전자코가 모두 설치되면 사람의 눈과 코, 입을 대신해 작물 특성을 예측ㆍ감시하는 자동화시스템이 완성될 것"이라고 말했다.
u팜 한켠에 놓인 고추 화분에는 손바닥만한 가스센서 시제품이 꽂혀 작동되고 있었다.
옆에는 고춧잎 성분을 분석하기 위한 광스펙트럼 분석기기가 설치돼 있었다.
소형화하고 로봇팔에 붙이는 작업이 남아있다.
한층 업그레이드된 식물공장은 기후변화에 대응하는 신종자 개발의 거점이 될 것으로 기대된다.
최근 거대 종자회사들은 치열한 `씨앗 전쟁'을 펼치고 있는데, 첨단 인프라를 이용하면 육종가가 일일이 눈, 코, 입으로 우량품종을 선별할 필요가 없어진다.
다국적 종자회사인 몬산토는 이미 신종자 개발 식물공장에서 작물을 컨베이어벨트를 통해 이동시키면서 자외선과 적외선, 가시광선 등을 쪼여 특성을 분석하는 시스템을 이용하고 있다.
김형석 박사는 "제약이나 식품기업들이 천연물 신약이나 식품 원료를 균일한 품질로 계획적으로 생산하는 공정설비로도 쓰일 수 있을 것"이라고 말했다.
임태훈 국가기반기술연구본부장은 "시스템이 완성되려면 로봇, 센서, 통합관제 등 하드웨어뿐 아니라 작물의 생육 관련 각종 데이터를 축적하고 분석하는 소프트웨어의 중요성이 크다"며 "농부들은 지금까지 경험에 기대 농사를 지었지만 u팜을 통해 농업도 디지털화되고 있는 것"이라고 말했다.
강릉=안경애기자 naturean@
`기후변화 대응` 우량 종자 개발 기대
강원도 강릉에 위치한 한국과학기술연구원(KIST) 강릉분원. 연구동 문을 열고 들어가자 인삼, 강화쑥, 고추가 촘촘히 심긴 방이 나타났다.
실험실 천장 쪽에서는 기역자 모양 로봇팔이 쉼 없이 움직이며 고추의 생육 상태를 3D카메라로 촬영하고 있었다.
이곳은 KIST가 미래 스마트농업 모델을 제시하기 위해 올초 문을 연 `u팜(uFarm)'.기존 식물공장이 빛ㆍ온ㆍ습도ㆍ물 등 작물 생육환경을 맞추는 데 초점을 둔 것과 달리 KIST는 로봇ㆍ전자코ㆍ3D카메라 등 첨단 융합기술을 결합하는 새로운 시도를 하고 있다.
원격에서 자동관리하는 미래형 식물공장을 제시하기 위한 것. 이를 위해 작물, 센서, 청정에너지, 로봇, 영상, 바이오닉스 등 연구원 내 광범위한 기술 전문가들이 3년여간 머리를 맞대왔다.
로봇 연구자인 KIST 실감교류로보틱스연구센터 김기훈 박사는 "로봇팔에 3D카메라 3대가 설치돼 위ㆍ아래, 가로ㆍ세로 방향으로 움직이고 스스로 회전하기도 하면서 입체영상을 찍어 작물이 제대로 자라는지 분석한다"며 "앞으로는 3D카메라를 자체 개발하고 뱀처럼 찍고자 하는 작물에 스스로 접근해 찍도록 구현할 것"이라고 말했다.
빛과 화학센서를 이용해 식물의 생육상황과 병충해 여부 등을 자동으로 분석하는 기술도 접목된다.
연구진은 다양한 주파수의 빛을 쪼여 식물에 들어있는 영양성분과 물 부족 여부를 분석하는 광스펙트럼 분석기기와, 식물이 병충해나 스트레스 상황에서 내놓는 휘발성 물질을 감지하는 `전자코'인 가스센서를 개발하고 있다.
기능성천연물센터 김형석 박사는 "로봇팔에 3D카메라와 광분석기기, 전자코가 모두 설치되면 사람의 눈과 코, 입을 대신해 작물 특성을 예측ㆍ감시하는 자동화시스템이 완성될 것"이라고 말했다.
u팜 한켠에 놓인 고추 화분에는 손바닥만한 가스센서 시제품이 꽂혀 작동되고 있었다.
옆에는 고춧잎 성분을 분석하기 위한 광스펙트럼 분석기기가 설치돼 있었다.
소형화하고 로봇팔에 붙이는 작업이 남아있다.
한층 업그레이드된 식물공장은 기후변화에 대응하는 신종자 개발의 거점이 될 것으로 기대된다.
최근 거대 종자회사들은 치열한 `씨앗 전쟁'을 펼치고 있는데, 첨단 인프라를 이용하면 육종가가 일일이 눈, 코, 입으로 우량품종을 선별할 필요가 없어진다.
다국적 종자회사인 몬산토는 이미 신종자 개발 식물공장에서 작물을 컨베이어벨트를 통해 이동시키면서 자외선과 적외선, 가시광선 등을 쪼여 특성을 분석하는 시스템을 이용하고 있다.
김형석 박사는 "제약이나 식품기업들이 천연물 신약이나 식품 원료를 균일한 품질로 계획적으로 생산하는 공정설비로도 쓰일 수 있을 것"이라고 말했다.
임태훈 국가기반기술연구본부장은 "시스템이 완성되려면 로봇, 센서, 통합관제 등 하드웨어뿐 아니라 작물의 생육 관련 각종 데이터를 축적하고 분석하는 소프트웨어의 중요성이 크다"며 "농부들은 지금까지 경험에 기대 농사를 지었지만 u팜을 통해 농업도 디지털화되고 있는 것"이라고 말했다.
강릉=안경애기자 naturean@
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