잡초제거, 이제 ‘로봇’이 해준다

농사의 기본인 잡초제거. 번거롭지만 가장 먼저 해야 할 일이자 꼭 필요한 작업이다. 농업에 기술이 접목되면서 앞으로는 잡초제거를 사람이 아닌, 로봇이 하게 될 전망이다. 미국 농업용 로봇 스타트업팜 와이즈(FarmWise)의 솔루션 ‘타이탄 FT-35’가 그 역할을 맡았다.

타이탄 FT-35는 농작물과 잡초를 구분하고 잡초만 골라 제거한다. 어떻게 정교한 작업이 가능한 것일까.

타이탄 FT-35는 클라우드와 딥러닝 기술을 기반으로 이미지 데이터를 끊임없이 학습한다. 논밭 이미지 데이터를 활용해 농작물과 잡초를 구분하는 ‘데이터 라벨링’ 작업을 한다. 라벨링된 데이터는 클라우드 상에서 인공지능이 자동으로 작물과 잡초를 구분할 수 있도록 딥러닝 학습을 하는 데 사용된다.

그런 다음, 센서와 10대의 카메라를 탑재한 농기계가 지형을 인식하고 결과값을 이미지 인식 모델에 전송한다. 이를 토대로 타이탄 FT-35은 작물과 잡초를 도식화해서 구분하고, 잡초만 제거할 수 있는 진행 경로를 설정한다. 결과적으로 농기계는 농작물을 피해 잡초만 제거할 수 있다.

FT-35 솔루션을 통해 파악할 수 있는 정보는 다양하다. 토양, 작물 종류, 날씨, 작물 성숙도 등 농업에 꼭 필요한 정보다. 덕분에 비슷하게 생긴 작물이나 겹쳐 있는 작물도 쉽게 구분하며, 1cm까지 정밀하게 파악할 수 있다.

타이탄 FT-35가 적용된 농기계는 엔비디아의 GPU가 적용된 클라우드와 인공지능 기술을 기반으로 한다. CPU는 명령어의 입력 순서대로 데이터를 처리하는 직렬 처리방식에 특화되어 있지만, GPU는 여러 명령을 동시에 처리하는 병렬 처리 방식에 특화돼 있다. 여러 데이터를 토대로 판단을 내려야 하는 AI에는 GPU의 역할이 중요하다.

농가 일손 부족이 전세계 문제로 떠오르면서 농업과 기술을 접목한  ‘어그테크(ArgTech)’에 대한 관심이 높아지고 있다. 어그테크는 농업(agricultural)과 기술(technology)의 합성어로, 다양한 농업에 기술을 접목해 농업의 효율성을 높이고 일손 부족 문제를 해결할 수 있다.

어그테크 스타트업 투자정보 제공업체 어그펀드에 따르면, 어그테크에 대한 투자 규모는 2010년 4억달러(한화 약 4700억원)에 불과했으나, 2019년 200억달러(한화 약 23조 5900억원)을 기록, 10년만에 50배 이상 급등했다.

글. 바이라인네트워크
<홍하나 기자>
<배유미 인턴기자>