농촌진흥청(청장 이승돈)은 폐쇄회로텔레비전(시시티브이, CCTV)과 인공지능 기술로 작물 생육 상태를 실시간 관찰할 수 있는 '중소형 스마트 온실 인공지능 생육 감시(모니터링) 시스템'을 개발했다. 이 기술은 카메라 장비를 추가 설치하지 않고 온실에 설치돼 있는 시시티브이 영상을 이용해 초기 도입 비용을 최소화한 것이 특징이다.
시시티브이로 얻은 영상은 엣지 인공지능* 분석 보드를 이용해 실시간 분석한다.* 엣지(Edge) 인공지능: 인공지능 모형 연산을 클라우드 서버가 아닌 현장 설치 장치(인공지능 디바이스)로 처리하는 기술. 실시간 반응, 보안성 향상, 네트워크 부하 감소 등의 장점이 있음 연구진은 인공지능 욜로(YOLO)* 기반의 생육 인식 모형(모델)도 개발했다. 이 모형은 엣지 인공지능 분석 보드로 분석한 영상을 바탕으로 토마토, 딸기 등 작물의 성장 정도, 꽃의 개수, 잎 면적 등 주요 생육 지표를 실시간 측정**해 농업인에게 전달한다.* 욜로(YOLO, You Only Look Once): 이미지나 영상에서 여러 객체를 한 번의 네트워크 통과로 빠르게 탐지하는 실시간 객체 탐지 모형** (토마토) 생장점 발달, 줄기 두께, 마디 길이, 화방당 개화 수 (딸기) 잎 면적 지수, 화방 수, 개화 단계, 열매 수 또한, 지난해 개발한 '시시티브이 활용 병해충 모니터링 기술'을 통합해 생육 상태와 함께 병해충 상황도 수집할 수 있도록 했다.
농업인은 토마토의 잿빛곰팡이, 흰가루병, 궤양병과 딸기의 흰가루병, 탄저병, 세균모무늬병 관련 피해 상황을 제공받는다. 무선망 기반의 사물인터넷(IoT) 감지기 네트워크와 엠큐티티(MQTT)* 프로토콜 등 저비용․저전력 시스템을 활용해 불안정한 통신 환경에서도 안정적으로 시스템이 작동하고, 중소 규모 온실에서도 부담 없이 사용할 수 있도록 했다.* 엠큐티티(MQTT): 사물인터넷 및 M2M (Machine to Machine) 경량 메시지 전송 표준 규약 농촌진흥청은 이 시스템과 온․습도, 이산화탄소, 광량 등 환경.