기후변화 대응 벼 수량예측 AI 모델 개발…빅데이터 기반 정밀농업 기술 고도화

[한국농어민뉴스] 전라남도농업기술원이 기후변화에 대응하고 벼 생육진단과 생산량 예측 정확도를 높이기 위한 인공지능(AI) 기반 스마트농업 기술 개발에 본격 나섰다. 폭염과 집중호우 등 이상기후가 일상화되는 가운데 벼 생육 상태와 수확량을 과학적으로 예측할 수 있는 AI 모델 구축이 추진되면서 미래 농업 경쟁력 강화에 대한 기대가 커지고 있다.

전라남도농업기술원은 9일 ‘벼 생육진단·수량성 예측 및 특성 분석 AI 모델 개발’ 연구를 본격 추진한다고 밝혔다.

최근 기후변화로 인해 벼 재배환경이 급격히 변하면서 농업 현장에서는 생육 상태를 정확하게 진단하고 생산량을 예측하는 기술의 필요성이 커지고 있다. 실제로 6월부터 9월까지 평균 폭염일수는 평년 8.8일 수준에서 2023년 19일, 2024년에는 33일까지 증가한 것으로 나타났다.

그동안 벼 생육조사는 대부분 인력에 의존해 이뤄져 조사자별 편차가 발생하고 많은 시간과 비용이 소요되는 한계가 있었다. 이에 전남농업기술원은 AI와 영상분석 기술을 활용한 자동화 생육진단 체계를 구축해 데이터 기반 정밀농업 실현에 나선다는 계획이다.

이번 연구는 농촌진흥청이 주관한 ‘2026년도 연구개발사업’ 공모에 선정된 국가 연구과제로 추진된다. 국립식량과학원과 경북대학교, 서울대학교, 전국 8개 도 농업기술원이 공동 참여해 벼 생육 데이터와 생산량 예측 기술을 고도화할 예정이다.

전남농업기술원은 지난 5일 시험포장 이앙을 완료하고 본격적인 데이터 수집에 돌입했다. 연구 대상 품종은 전남 대표 벼 품종인 새청무를 비롯해 신동진, 삼광 등 3개 품종이다.

연구진은 이동식 디지털카메라 등 첨단 영상장비를 활용해 벼 생육 전 과정을 기록한다. 특히 이앙 후 2주부터 수확 1주 전까지 매일 3회씩 시계열 영상을 촬영하며, 초장과 경수는 주 1회, 엽수와 엽면적 등 주요 생육 특성은 월 2회 이상 조사할 계획이다.

또한 수량구성요소와 최종 생산량 조사 결과를 영상 데이터와 연계해 AI 학습용 고정밀 농업 빅데이터를 구축한다. 이를 통해 벼 생육 상태를 자동으로 분석하고 수확량을 예측하는 인공지능 모델 개발이 가능해질 것으로 전망된다.

전남농업기술원은 향후 해당 기술이 상용화될 경우 농업인의 영농 의사결정을 지원하고, 벼 재배뿐 아니라 다양한 노지작물에도 확대 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 특히 스마트농업과 디지털 농업 전환이 가속화되는 상황에서 생산성 향상과 기후위기 대응 역량 강화에도 도움이 될 것으로 보고 있다.

전라남도농업기술원 마경철 식량작물연구소장은 “실측 데이터와 영상 데이터를 융합한 고품질 농업 빅데이터를 구축해 벼 생육진단과 수량 예측의 정확도를 높이겠다”며 “향후 다양한 노지작물로 확대 가능한 AI 기반 정밀농업 기술 개발에 최선을 다하겠다”고 말했다.

한편 이번 연구는 인공지능 농업, 스마트농업, 농업 빅데이터, 벼 생산량 예측 기술 등 미래 농업 핵심 기술 확보를 목표로 추진되며, 기후변화 시대 지속가능한 농업 실현을 위한 중요한 전환점이 될 것으로 기대를 모으고 있다.