스마트팜·AI 연구…농림 분야 최초 전국기술사대회 대상 영예

지난달 7일 열린 제17회 전국기술사대회에서 농림 분야 최초로 대상 수상의 영예를 안은 박의광 충청북도농업기술원 와인연구소 품질관리팀장. 


박 팀장은 스마트팜 관련 특허와 오픈 AI(인공지능) 활용 특허 등 다수의 농업 분야 특허기술을 개발하고 기술이전 했다. 이를 통해 스마트팜 활성화와 와이너리 농가의 애로사항 해결에 큰 기여를 한 인물로 평가되고 있다.


또 기존 2차원적 과형지수를 개선해 4차원적 과실밀도상태방정식을 수학적으로 유도하고 실험적으로 증명하는 성과를 이루기도 했다.

 

 

작물 재배 관련 기술사 자격증 3종 취득

충북대학교에서 생물학(학부)과 원예학(대학원)을 전공하고 2008년 음성군농업기술센터에 농업연구사로 임용된 박 팀장은 토양분석, 실증포 등의 업무를 담당했다. 


이후 괴산군농업기술센터를 거쳐 2014년부터 충청북도농업기술원 원예연구과에서 본격적인 연구업무를 시작했다.


박 팀장은 수많은 연구를 진행하며 축적된 전문지식을 체계적으로 정리하기 위한 방법으로 기술사 자격증에 도전했다. 그 결과 2017년 농화학기술사, 2018년 시설원예기술사, 2020년 종자기술사 자격증을 취득하는 등 작물 재배와 관련된 농림 분야 기술사 자격증을 모두 보유하게 됐다.


지난달 7일에는 서울 세종대학교에서 열린 제17회 전국기술사대회에서 대상을 거머쥐었다. 이는 대한민국 국가기술자격 등급에서 최상위급인 기술사들 사이에서 경쟁한 대회에서의 대상이라는 점에서 더욱 의미가 크다.


토목, 건축 등 84개 분야 5만7,000여 명의 기술사 중 농림 분야는 소수 직렬로 빛을 보지 못했지만, 농림 분야 최초로 대상을 수상함으로써 농업의 위상을 한층 높였다는 평가를 받고 있다.


박 팀장은 “수많은 연구를 하다 보면 방대한 지식이 산발돼 정리가 되지 않는 경우가 많다”면서 “이러한 방대한 지식을 체계적으로 정리하기 위해 기술사 자격증을 취득하게 됐다”고 설명했다.

 

‘농업용 스마트 그린하우스’ 특허기술 개발

 

박 팀장은 스마트팜 관련 특허 2건, 오픈 AI 활용 특허 등의 농업 분야 특허기술을 개발했다.


그 중 ‘농업용 스마트 그린하우스 특허’는 단동하우스에서 환기를 효율적으로 개선하는 방법이다. 핵심은 마구리(하우스 입구 쪽과 반대편 측면) 부분의 개폐 유무다.


여름철이면 고온이 장기간 지속됨에 따라 비가림하우스 시설재배 시 하우스 상단부 열섬현상으로 고온 피해가 빈번히 발생해 효율적인 환기시스템 개발이 요구돼 왔다.


스마트 그린하우스 특허기술은 하우스 전·후면 환기 구조 개선을 통해 고온기 온도 저감이 가능하다. 마구리 개폐 장치와 하우스 내부에 태양잉여열을 활용해 가열된 온수로 작물 뿌리 부근을 가온하는 에너지 절감형 난방기술을 융합한 기술이다.


이 기술 보급을 통해 시설원예작물을 안정적으로 생산하고 공급할 수 있는 기반을 마련할 수 있을 뿐만 아니라, 시설 원예작물의 경영비를 절감하고 재배 농가의 생산성까지 향상시켜 농가 경쟁력을 높일 수 있게 됐다.

 

AI 활용, 와이너리 농가 애로사항 해결

충북농기원 와인연구소에 근무하고 나서부터는 와이너리 농가의 애로사항을 해결하는 데 역량을 집중했다. 


와이너리 농가의 경우 알코올 희석 등 많은 계산과정이 필요한데, 이는 농가에 상당한 고충이다. 계산과정 중 분자·분모를 바꾸거나 결과값이 다르게 나오면 기존 양조했던 와인을 폐기하는 등 많은 피해가 발생하기도 한다. 


이에 박 팀장은 와인양조와 관련되는 모든 계산과정, 즉 알코올 희석, 보당량, 메타중아황산 첨가량, 효모량 계산, 솔빈산칼륨 계산, 벤토나이트 함량 등 6종에 대한 수식을 작성했다. 또 이를 인공지능 챗GPT를 활용해 골격이 되는 프로그램을  베타테스트 형식으로 만들어 농가에 배포해 농가들로부터 상당한 호응을 얻었다.


현재는 정식 앱이 완성된 상태로, 구글플레이 스토어에서 ‘와인양조 계산기’ 를 검색하면 무료로 다운을 받아 사용할 수 있다.


이외에도 박 팀장은 기존 2차원적인 과형지수를 대폭 개선해 4차원적 과실밀도상태방정식을 활용한 ‘스마트팜 구축을 위한 과실 품질 측정 장치 및 방법’에 대한 특허출원도 완료했다.


해당 기술은 접목하면 과실 고유의 밀도계수(Km) 값을 산출할 수 있다. 이는 과실 고유의 품질을 반영하는 데이터로, 이를 활용해 양조용 포도의 적정 수확 시기를 판단할 수 있고, 수박 공동과를 선별할 수도 있다.

 

“농업은 종합예술, 포괄적 지식습득 필요”

박 팀장은 “농업은 종합예술”이라고 언급했다. 농민, 지도사, 연구자 등 모든 관련된 이들이 농업이라는 종합예술을 이해하고 지식과 경험을 습득해야 한다는 것.


그는 “한쪽에만 치우친 지식은 잘못된 방향으로 갈 수밖에 없다. 특히 연구·지도직 공무원은 농민들을 위해 포괄적으로 깊은 지식을 습득하는 노력을 기울여야 한다”고 강조했다.

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