AR콘텐츠를 농업에 적용한 실제 사례

우리나라를 포함하여 세계 각국에서는 지금껏 제가 소개해드린 신기술을 농업에 접목시키고자 다양한 개발과 연구를 도모하고 있습니다.

지난번 글의 주제인 농업과 증강현실의 접목에 이어 오늘은 실제 국내외의 접목 사례를 소개하도록 하겠습니다. 그전에, 복습하는 차원에서 간단하게 몇 가지 분야에서 증강현실을 실무에 적용한 사례를 소개하겠습니다. 가상현실과 증강현실 기술을 수목원에 접목하여 IoT 기반 현장 체험, 교육용 VR·AR 콘텐츠인 ‘스마트 수목원’ 프로그램을 제작한 사례가 있습니다. 숲 해설을 IoT 및 AR 기술을 활용한 셀프가이드(Self Guide) 콘텐츠로 개발 제공함으로써, 스마트폰 어플리케이션만 설치하게 되면 해설자 및 체험시간 예약 없이 자유롭게 수목원의 사계절 설명을 경험할 수 있습니다.

 

물론 이 수목원은 재미 요소와 함께 몰입감 높은 체험학습 효과를 제공한다고 합니다. 또한 마케팅 분야에서는 글로벌 가구업체 이케아가 '증강현실 카탈로그'를 출시해 스마트폰 애플리케이션을 통해 사용자가 가구를 가상으로 배치하 여 인테리어의 조화를 살필 수 있는 서비스를 제공합니다.

 

이케아 애플리케이션을 통해서 재고 확인도 가능하며, 카탈로그를 스캔하여 사용하면 가 구와 공간의 공간 조화 시뮬레이션이 가능합니다. 증강현실이 가장 많이 상용된 곳은 게임·문화산업 분야로 실제 배경과 가상의 그래픽을 접목시켜 생생한 현장감과 몰입감을 제공하기 때문에 가장 비약적인 발전을 이루었다고 할 수 있습니다.

 

이전에도 한번 다뤘던 내용이죠? 나이앤틱 사가 내놓은 ‘포켓몬 Go’ 게임은 사용자의 스마트폰의 카메라로 비추어진 특정한 건물이나 풍경의 GPS 정보가 기록되어 온라인을 통 해 위치정보시스템으로 전송됩니다. 시스템이 다시 상세 정보를 보내주면, 정보를 받아 증강현실 앱이 적합한 상황을 만들어 주면 숨겨져 있던 포켓몬들이 등장하는 게임으로 위치정보 기술과 증강현실 기술의 접목으로 이룬 증강현실을 적용한 대표적은 게임의 예로 볼 수 있습니다.

 

국내외 농업 ICT 융합 기술이란? 농업 ICT 융합 기술은 기존의 1차 산업 중심 농업기술에 자동제어, 센서, 광원, RFID-USN, 유무선 통신 등의 부품 및 기반기술, 생육 제어, 지식 미들웨어, 유통/이력, 인증 등의 소프트웨어 기술, 신재생 에너지, 스마트 그리드, 탄소 교환 등의 에너지 자원 기술, 관광, 교육, 유통, 레저 등 의 서비스 기술 등 다양한 IT 기술을 융합시켜 농업의 생산, 유통, 소비 전 과정에 걸쳐 생산성과 효율성 향상, 품질 향상 등과 같은 고부가가치 창출을 추구하고자 하는 기술을 의미합니다.

 

국외 농업 ICT 융합 기술 관련 사례

 

1. 일본 일본의 요코하마 돔형 식물공장은 주식회사 그란파가 에어돔 모양의 식 물 공장을 개발하여 2014년 1월부터 요코하마 시에 돔형 하우스를 설치하고 도시에서의 돔 하우스 농업 실증 실험을 실시하고 있습니다. 돔 내부에 는 약 1만 5,000그루의 야채를 재배하는 원형 수조가 설치되어 있는데, 이는 1개월 동안 성장한 야채를 수확하는 시스템입니다. IT 기술을 통해 수 온, 온도, pH, 비료 농도가 자동으로 조절되어 안정적인 재배 출하가 가능합니다.

 

2. 네덜란드 네덜란드의 Priva 사는 50년 이상 축적된 시설 제어 기술을 바탕으로 각 종 센서와 RFID, Labor Tracking 등의 기술과 다양한 연동 모듈 라이브 러리를 통합하여 각종 센서 및 제어장치 등의 모듈을 유기적으로 연동시켜 작물이 생장에 필요한 최적의 생장환경을 제공하고 있습니다. 네덜란드는 지난 수십 년간 이상의 누적된 데이터와 재배환경 최적화 노 하우를 바탕으로 각종 센서와 제어 설루션을 개발하여 작업 효율을 극대화하고 있지요. 네덜란드의 HortiMax 사의 정밀 복합 환경 제어 시스템은 다양한 센서 및 외부 기상 정보를 이용하여 시설의 미기상 정보를 예측하고 시설 내의 온도 편차를 최적화하는 설루션을 제공하고 또한 적외선 온도센서, 인공 과일 센서, CO2 센서 등을 이용하여 보다 정확한 작물 주변 환경정보를 수집하며, 사용자 설정이 가능한 소프트웨어 기반의 제어 시스템을 통해 다양한 제어 옵션을 지정할 수 있고 다수의 시설 내 공간 블록을 동일한 조건으로 제어할 수 있도록 지원하고 있습니다. 이러한 농업 ICT 기술을 통해 생산현장을 효율적으로 관리할 수 있는 시스템을 이용하 여 생산량 및 품질 최적화를 도모하고 있습니다.

 

3. 이스라엘 이스라엘의 농업 분야는 천연자원, 특히 물과 경작지 부족과 같은 열악한 환경 조건으로 인해 물, 토지 및 인적 자원의 효율성을 극대화하는 농업 기술 발전에 집중하고 있습니다. 실례로, 지리정보시스템(GIS)과 연결해 작물의 상태 및 물을 관리하는 소프트웨어와 뿌리에 부착된 센서를 통해 언 제, 어느 정도 물과 비료 등을 공급할지 결정할 수 있게 해주는 자동 시스템 IOD(Irrigation on demand)를 사용하여 효과적인 물 관리를 하고 있기도 합니다. 또한 이스라엘 히브리대 농대는 식물이 수분이 부족할 경우 잎의 두께가 얇아진다는 원리에 따라 잎에 1 마이크로미터까지 측정 가능한 센서를 잎에 부착하고 두께 측정을 통해 최적의 수분을 공급하여 생산량을 40%까지 증가시켰으며, 센서를 통해 작물의 크기, 줄기 변화, 잎 온도 등 을 측정하고 급수 주기, 급수량을 통한 재배법을 개선하여 수확량을 예측하였습니다.

 

4. 대만 대만은 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network, WSN) 기반의 실시간 데이터를 수집하는 센서 노드의 효율적인 데이터 수집을 위하여 자 동 백업 메커니즘을 개발하여 게이트웨이 일부가 고장 나더라도 데이터 패킷 에러가 발생하지 않는 시스템을 개발하였습니다. 그리고 무선 센서 네트 워크 기반의 난초 환경 모니터링 시스템, 멀티채널 무선 센서 네트워크 기술 및 농업 클라우드 기반 온실 모니터링 시스템 등이 개발되어 농업 생산의 효율성 향상에 기여하고 있습니다.

 

국내 농업 ICT 융합 기술 관련 연구

 

경상북도 지역 최대 콩 생산지인 안동의 콩 브랜드를 전국적으로 알리고 과학적인 영농 환경을 구축하며, 농가의 경쟁력을 높이기 위한 사업으로 경상북도와 안동시가 공동 주관한 콩 생장환경 유지관리 모니터링 체계 구축 사업이 있습니다. 해당 농가에서는 경작지에 주기적으로 가지 않고도 인터넷 홈페이지를 통해 콩의 생장환경을 모니터링하고 자동 급수시스템을 이용해 물을 줄 수 있도록 하는 일도 있었죠. 콩 재배 경작지 총 22개소(농업기술센터 및 종자원 시험포 1개소, 관내 콩 재배농가 20개소)를 대상으로 토양 센서 기반 수분 함유량 모니터링 및 자동관수 공급 제어 시스템을 구축하고 농정원의 농가 경영장부나 생산 이력정보를 QR 형태로 제공하는 온라인 마켓 플레이스 시스템을 구축하였습니다. 스마트 팜 서비스는 ICT 기술을 융합하여 스마트폰과 같은 모바일 단말기를 기본으로 다양한 단말 스크린에서 작동하며, 시설원예 및 노지과수 등 다양한 농작물의 생산 환경에 대한 원격 모니터링 및 자동 감지 센서 연동을 통해 원격 영농을 지원합니다. 스마트 팜은 전문기관과 연계한 전문 정보 보기 및 각종 재배 관련 유용 정보를 제공하고, 애플리케이션을 제공하여 단순한 원격 제어뿐만 아니라, 정보 서비스와 연계한 지능형 서비스를 제공하고 있습니다.