​스마트폰으로 토마토 품질 실시간 분석…RGB·근적외선 데이터 융합, 농가 수확·출하 혁신 기대

[한국농어민뉴스] 충남도 농업기술원이 인공지능(AI)을 활용해 토마토의 핵심 기능성 성분인 라이코펜 함량을 비파괴 방식으로 예측하는 기술 개발에 본격 착수했다. 스마트농업 기반 품질관리 기술로 농가 생산성과 상품성 향상에 직접적인 영향을 미칠 것으로 전망된다.

충남도 농업기술원은 21일 토마토 품질을 좌우하는 라이코펜(lycopene) 함량을 별도의 파괴 검사 없이 측정할 수 있는 인공지능 기반 예측 기술을 개발 중이라고 밝혔다.

라이코펜은 강력한 항산화 물질로 암 예방과 심혈관 질환 개선에 도움을 주는 것으로 알려져 있으며, 토마토의 기능성과 시장 경쟁력을 결정짓는 핵심 요소다. 특히 소비자 건강 관심이 높아지면서 라이코펜 함량은 토마토 가격 형성과 브랜드 가치에도 중요한 지표로 작용하고 있다.

기존에는 라이코펜을 정확하게 분석하기 위해 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 등 전문 장비와 인력이 필요해 농가 현장에서 즉시 품질을 판단하기 어려운 한계가 있었다. 이로 인해 수확 시기 결정과 출하 품질 관리에 어려움이 발생해왔다.

이 같은 문제를 해결하기 위해 충남도 농업기술원 과채연구소는 스마트폰 카메라로 촬영한 RGB(빛의 삼원색) 이미지와 근적외선(NIR) 분광 데이터를 결합해 분석하는 인공지능 모델을 개발하고 있다. 해당 기술은 토마토를 손상시키지 않고도 라이코펜 함량을 실시간으로 예측할 수 있는 것이 핵심이다.

특히 농가에서 바로 활용 가능한 모바일 애플리케이션 형태로 구현하는 것이 목표다. 이를 위해 대규모 실증 데이터를 구축하고 있으며, 라이코펜 정밀 분석값을 지속적으로 확보해 인공지능 예측 정확도를 높이고 있다. 동시에 스마트폰에서도 원활하게 작동할 수 있도록 경량화 기술 개발도 병행하고 있다.

이 기술이 상용화되면 농업 현장의 의사결정 방식에도 큰 변화가 예상된다. 농가에서는 토마토의 최적 수확 시기를 과학적으로 판단할 수 있고, 유통 단계에서는 균일한 품질 기준 확보가 가능해져 상품 경쟁력이 강화될 것으로 기대된다.

충남도 농업기술원 관계자는 “AI 기반 비파괴 품질 분석 기술이 완성되면 토마토 재배 농가의 생산 효율성과 소득 향상에 크게 기여할 것”이라며 “향후 다양한 작물과 재배 환경에 적용 가능한 스마트농업 플랫폼으로 확대해 나갈 계획”이라고 밝혔다.

이번 연구는 인공지능과 농업기술 융합을 통한 디지털 농업 전환의 대표 사례로, 국내 스마트팜 기술 고도화와 농산물 품질 표준화에 중요한 전환점이 될 것으로 평가된다