농촌진흥청, 영상인식기술로 ‘접목’한다

듀얼카메라 이용 접목성공률 95% 이상, 작업노력 50% 절감, 수출도 추진 중
라펜트l기사입력2017-09-10
두 대의 카메라를 활용한 이중 영상장치로 모종의 접목부위를 자동으로 인식하고 절단해 접붙이는 첨단 자동접목시스템이 세계 최초로 개발됐다.

농촌진흥청(청장 라승용)은 시설작물 재배 시 필요한 육묘 공정 중 열매모종(접수)과 뿌리모종(대목)의 절단, 집게 꽂기 등 장시간 단순 반복으로 힘든 접붙이기작업을 영상기술을 적용해 자동화한 초정밀 접목시스템을 개발했다고 밝혔다.

이번에 개발한 접목시스템은 열매모종과 뿌리모종을 접붙이는데 작물마다 휘어진 정도가 달라 어려웠던 두 모종의 절단면 상태 정보를 정밀하게 파악할 수 있게 두 대의 카메라를 설치해 얻은 영상정보로 절단면이 정확히 맞붙도록 한 기술이다. 


접수대목 절단장치, 영상인식 카메라, 절단면 정보분석 ⓒ농촌진흥청

개발된 시스템은 외국의 접목장치와 달리 수박, 오이 등의 박과류와 토마토, 가지 등 가지과 작물 모두에 접붙이기 작업이 가능한 장점이 있다.(수박, 오이, 참외, 토마토, 가지, 고추 등 6종 이상)

접붙이기는 모종준비, 뿌리모종 및 열매모종 절단, 절단면 접합, 집게고정, 접목묘 심기 등 6단계의 작업으로 구성되어 있으며, 육묘 과정에서 소요되는 총 노동시간의 40%를 차지할 만큼 중요한 작업이다.

접붙이기는 품종에 따라 10∼20일 전후로 육묘된 모종을 이용하기 때문에 육묘온실의 환경에 따라 줄기가 휘어지는 정도가 달라 작업의 정밀도를 높이기가 어려웠다.

이번에 개발된 기술은 카메라 영상을 통해 인식된 모종 줄기의 절단면이 가상으로 설정한 중심선에서 벗어난 정도를 정밀하게 계산하여 절단면이 서로 오차 없이 완전하게 붙을 수 있도록 했다. 

또한, 토마토, 가지, 고추 등 가지과 작물에 대해서는 접목시스템의 모종 공급부에 자동으로 모종을 투입할 수 있는 기술도 개발됐다. 

열매모종은 접붙이기를 위한 줄기 절단 부위가 일정해야 하므로 뿌리부분이 절단된 모종을 직접 공급하게 된다. 뿌리모종은 종이포트에서 육묘된 모종을 로봇 팔이 육묘트레이에서 뽑아내어 자동으로 접목시스템에 공급하도록 했다.  

모종이 자동으로 공급되는 초정밀 접목시스템은 영상인식 기술의 적용을 통해 접목성공률 95% 이상의 성능을 가지고 있으며, 모종 자동 공급장치와 이중 카메라가 없는 기존의 접목장치에 비해 50% 정도의 노력절감이 가능하다.

농촌진흥청은 이번에 개발한 영상인식 기술을 이용한 초정밀 접목시스템에 대한 특허를 출원해 산업체에 기술이전 했으며, 올해 10대가(중국7, 인도1, 루마니아1, 요르단1) 수출됐고, 현재 중국, 터키 등에 20여대의 수출 계약이 진행 중에 있다. 

농촌진흥청 에너지환경공학과 강동현 농업연구사는 “이번에 개발된 영상인식 초정밀 접목시스템은 단순 반복 작업으로 힘들었던 접붙이기 작업에 대한 노력을 크게 절감할 수 있으며, 고품질 공정육묘 생산기술의 실용화를 위한 한 차원 높은 4차산업혁명의 초석이 될 수 있을 것”이라고 말했다. 

_ 전지은 기자  ·  라펜트
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jj870904@nate.com

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