생체정보 기반 불량환경 대응 체계. /사진제공=경기도농업기술원


경기도농업기술원이 병해충 및 이상기후로 인한 농작물 생육 스트레스를 사전에 예측하는 '농작물 불량환경 조기 예측시스템' 구축에 나선다고 4일 밝혔다.


이번에 구축되는 '농작물 생체정보 AI 기반 불량환경 예측시스템'은 작물의 유전자 분석을 통해 병해충, 고온, 가뭄 등 작물이 겪는 다양한 스트레스를 정량화된 데이터로 변환하여 예측 정보를 제공한다. 경기도농업기술원은 지난 2월 과학기술정보통신부의 '디지털 기반 사회현안 해결 프로젝트' 공모에 선정되며 시스템 개발에 착수했다.

이 시스템은 바이오마커 기반 분석기술과 디지털 예측 알고리즘을 활용해 식물 내부 스트레스 반응을 신속 탐지하고 시각화한 결과를 전달할 예정이다.


특히 유전자 단계 분석이기 때문에 기존 센서나 영상 기반 예측보다 민감도와 정확도가 훨씬 높으며, 실제 생리 반응에 기반한 고신뢰 데이터를 제공한다는 점에서 차별성을 가진다고 기술원은 밝혔다.

대상 작물은 벼와 콩이다. 벼는 외떡잎식물, 콩은 쌍떡잎식물을 대표하는 작물로, 식물 유형별 유전자 반응을 비교·분석하고 다양한 작목으로의 확대 적용을 위한 기반 자료를 확보한다.


농업기술원은 생육 기간 RNA 샘플을 주 3회 이상 수집해 유전자 발현 패턴을 분석하고 있다. 이를 바탕으로 병해충 감염, 고온·가뭄 스트레스 등 주요 위험 요인을 조기 탐지할 수 있는 알고리즘을 개발 중이다.

개발을 완료하면 시스템은 웹 기반 플랫폼으로 구현돼, 농가와 기술센터 등에서 예측 정보를 쉽게 확인하고 활용할 수 있도록 지원할 예정이다. 농가는 예측 정보를 바탕으로 불필요한 농약·비료 사용을 줄이고, 재배의 안정성을 높여 최적화된 수량과 품질을 확보할 수 있다.


한국지능정보사회진흥원(NIA)이 사업을 총괄하고, 농촌진흥청이 협력기관으로 참여한다. 경북대학교 등 4개 대학, 나무아이씨티 등 5개 민간기업이 개발에 참여한다. 경기도농업기술원은 오는 12월까지 시스템 개발을 완료할 계획이다.

성제훈 경기도농업기술원장은 "이번 시스템은 디지털 기술과 생명정보 분석을 결합한 지능형 농정 플랫폼"이라며 "AI를 활용한 농업 정보화 플랫폼 개발을 통해 농가에 실질적인 도움을 주고, 경기도 농업의 디지털 전환을 앞당길 수 있을 것"이라고 말했다.