농업 혁신을 이끄는 증강현실(AR)과 머신러닝(ML)
11월 23, 2016

Editor’s note : 이 글은 인포시스(Infosys)의 제프 카바노프(Jeff Kavanaugh)가 테크크런치에 기고한 글입니다.

© User:bdk / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

분광 기술로 토양의 질소량을 감지하는 센서 YARA N-Sensor © User:bdk / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

농업은 인류가 만들어낸 가장 성숙한 산업 분야다. 문명이 발달하기 시작한 이래로 농업도 지속적으로 발전하고 환경에 적응했다. 그러나 아직은 완벽하지 않다. 우리 사회는 항상 농업의 미래를 걱정한다. 그래서인지 디지털, 사물인터넷(IoT) 따위의 테크놀로지 업계 용어를 이제 농업 분야에도 사용한다. 이런 걱정은 도대체 어디서 오는 것일까?

영국 <이코노미스트The Economist>는 "테크놀로지 리포트: 농업의 미래Technology Quarterly - The Future of Agriculture"에서 농업 분야가 점차 증가하는 세계 인구를 감당하려면 제조업과 더 비슷해져야 한다고 주장했다. 미국의 과학전문지 <사이언티픽 아메리칸Scientific American>은 불안정할 미래의 기후 환경에서도 효과적인 경작이 가능하도록, 농작물에게 가뭄을 더 잘 견디는 능력이 곧 필요해질 것이라고 예측했다. <뉴욕타임스The New York Times>는 농작물을 키워 수확하는데 필요한 물 양을 줄일 방법이 곧 필요할 것이라고 말했다.

모두 올바른 지적이다. 농업이 세계 인구 전체를 먹여 살리려면 지구의 기후 변화를 견뎌내야 하고, 이를 위해서는 검증된 최신 기술과 직관적 인터페이스가 꼭 필요하다. 또한 이런 기술을 실제로 현장에 적용하는 과정도 필요하다.

다행히 농업의 미래를 위한 다양한 기술이 활발히 시도되고 있다. 실내에서 농작물을 수직으로 쌓아 올려 기르는 수직농장(vertical farming)이 큰 인기를 끌었다. 일부 사례에서는 수직농장이 농작물의 생육을 20% 가량 촉진하고 91%의 물을 절약해주는 것으로 나타나기도 했다. 가뭄과 홍수를 견뎌낼 수 있는 유전자 변형 씨앗은 케냐와 같이 매우 건조한 기후 조건에서도 농작물 수확을 가능하게 해준다.

하지만 실내, 실외를 불문하고 이와 같은 신기술을 적용하기는 쉽지 않다. 산성도, 구성 성분, 알맞은 살수 시간 등 토양에 대한 지속적인 모니터링을 통해 최적의 농작물 성장 환경을 조성하는 일은 아직은 어림짐작에 가까운 일이다. 그러나 새롭게 등장하고 있는 인터렉티브 테크놀로지는 새로운 가능성을 보여준다. 예를 들어, 센서가 식물의 활력징후(vital sign)를 모니터링하고 원격 서버에 실시간으로 정보를 보내면, 인공지능의 사촌뻘이라고 할 수 있는 머신러닝 기술로 정보를 학습해 앞으로 필요한 것들을 예측할 수 있다. 현실의 이미지나 배경에 3차원 가상 이미지를 겹쳐서 보여주는 증강현실은 농부나 정원사가 농작물의 건강 상태를 모니터링하고 관리할 수 있게 해준다.

인포시스(Infosys)의 오픈소스 디지털 농업 프로젝트인 플랜트닷아이오(Plant.IO)는 이러한 기술을 어떻게 실생활에 적용할 수 있는지 보여준다. PVC 파이프 안에 든 센서와 식물재배등, 카메라가 원격 서버에 신호를 보내면 서버는 머신러닝으로 성장 조건 등을 분석하고 앞으로 필요한 것을 예측한다. 증강현실 안경을 사용하면 사용자가 어디 있든 간에 농작물의 실시간 상태를 볼 수 있으며, 한발 더 나아가 마이크로소프트의 홀로렌즈(HoloLens)와 같은 증강현실 기기를 이용해 식물재배등, 비료, 물 등을 조절할 수도 있다.

이 기술이 게임 매커니즘을 도입(gamification)한다면 농작물 관리의 새로운 지평을 열 수 있을 것으로 보인다. 인공지능과 증강현실을 접목하면 집이나 원격지에서 어른부터 청소년에 이르는 모든 사람들이 쉽고 재미있게 정원을 관리할 수 있다. 플랜트닷아이오는 이런 아이디어를 핵심으로, 디지털 정보를 현실의 물체나 지역에 덧씌워 재미있고 실행 가능한 농업 솔루션을 제공한다.

이러한 관리 시스템은 정원이나 농장을 뛰어넘어 그 적용 범위를 확장할 수 있다. 물리적인 환경이 측정 가능한 데이터와 함께 존재하는 모든 상황에 인공지능과 증강현실을 사용할 수 있다. 인공지능과 적외선 카메라가 논밭의 상태를 측정할 수 있는 산업형 농업이나 창고 관리 등이 유망한 분야로 꼽힌다.

기계 농업을 가능하게 만든 최초의 산업혁명이 생산성 향상을 통해 도시화를 촉진했다면, 지금 벌어지고 있는 산업혁명은 머신러닝을 비롯한 디지털 기술로 농업을 한 단계 더 발전시키고 있다.

Source: TechCrunch

신 계영
신계영은 정부 정책과 기업가 정신 (entrepreneurship) 간의 관계에 관심이 많으며, 이 중 특히 공유경제 스타트업의 확산과 이에 따른 규제의 발달을 흥미롭게 지켜보고 있다. 미국의 스타트업 동향을 한국에 알리고자 비석세스에서 글을 쓰고 있다. 현재 캘리포니아 실리콘 밸리에 거주하고 있다. kyeyoung.shin@besuccess.com

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