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인공지능의 도입으로 농업의 기술적 도약

by 이찬아빠 2023. 7. 24.

 

 

목 차

인공지능의 도입으로 농업의 기술적 도약
이미지 출처:이마트

최근 몇 년 동안 농업 부문은 인공지능(AI) 기술의 통합으로 혁신적인 변화를 목격했습니다. 한때 공상 과학의 영역에 국한되었던 AI는 농업 관행의 혁신과 지속 가능성을 주도하는 강력한 도구로 부상했습니다. AI의 잠재력을 활용함으로써 농부들은 정보에 입각한 결정을 내리고, 자원 활용을 최적화하고, 전반적인 생산성을 향상시킬 수 있습니다. 이 블로그는 농업 분야에서 AI의 주목할 만한 영향력을 파고들며 AI의 핵심 응용 분야, 이점 및 지속 가능한 농업을 위한 유망한 미래를 강조합니다.

1. 인공지능(AI)을 통한 농작물 관리 강화

인공지능을 통한 농작물 관리는 다양한 IOT 장비와 연동하며, 빅데이터 기반으로 관리를 강화 할 수 있습니다. AI를 통한 관리는 다양한 데이터 기반으로 무한하게 확장할 수 있습니다.

 

1-1. 정밀 농업 및 농작물 모니터링

현대 농업의 가장 중요한 돌파구 중 하나는 AI 기반 농작물 모니터링 시스템에 의한 정밀 농업입니다. 첨단 센서와 카메라가 장착된 인공지능 기반 드론은 농부들이 농작물을 관리하는 방식에 혁명을 일으키고 있습니다. 이 드론은 식물 건강, 토양 수분 수준 및 해충 침입에 대한 고해상도 이미지와 데이터를 캡처하여 논과 밭 위를 날 수 있습니다.

이 데이터를 분석하기 위해 AI 알고리즘을 사용함으로써 농부들은 농작물의 특정 요구에 대한 귀중한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 예를 들어, AI는 식물에서 질병이나 영양 결핍의 초기 징후를 감지할 수 있어 농부들이 적시에 조치를 취하고 잠재적인 수확량 손실을 방지할 수 있습니다. 또한 인공지능의 데이터 중심 접근 방식을 통해 관개 일정을 최적화하여 수자원의 효율적 활용을 보장함으로써 지속 가능한 물 관리를 촉진합니다.

1-2. 스마트 관개 시스템

물 부족은 효율적인 물 사용을 잎요하게 만든 농업 분야에서 시급하게 해결해야 할 큰 문제입니다. 이와 관련하여 AI 기반 스마트 관개 시스템이 급 부상하게 되었습니다. 이러한 시스템은 일기 예보, 토양 수분 센서 및 작물별 물 요구량을 포함한 다양한 소스의 데이터를 활용하여 관개 프로세스를 자동화하고 최적화합니다.

이러한 시스템은 기계 학습 알고리즘을 통해 과거 데이터에서 학습하여 물주기 일정을 동적으로 조정합니다. 결과적으로 농작물은 필요한 정확한 양의 물을 공급받아 낭비를 최소화하고 전반적인 환경 영향을 줄입니다. 이는 농작물 수확량 증가로 이어질 뿐만 아니라 수자원 보존에도 크게 기여합니다.

1-3. AI 기반 작물 선택 및 번식

전통적으로 농작물 사육은 좋은 특성을 얻기 위해 수년간 신중한 선택과 이종 교배를 필요로 하는 시간이 많이 소요되는 과정이었습니다. AI기반 작물 선택 및 번식을 통해 이 과정이 가속화되어 수확량, 질병 저항성, 영양 성분이 개선된 잠재적 작물 품종을 식별할 수 있습니다.

 

기계 학습 알고리듬은 식물 유전학, 기후 조건 및 시장 수요와 관련된 방대한 데이터 세트를 분석하여 다양한 작물 품종의 성능을 예측할 수 있습니다. 작물의 유전적 구성을 이해함으로써 AI는 이종 교배에 가장 적합한 조합을 제안하여 새롭고 강력하며 지속 가능한 작물 품종의 개발을 가속화할 수 있습니다.

2. 가축 관리 분야의 AI

가축 관리 분야의 AI는 가축 건강관리는 물론이고 사료 낭비, 배설물 관리등 다양한 관리를 통해 생산량 증가와 환경 보호의 역할을 수행 할 수 있습니다.

 

2-1. 건강 모니터링 및 질병 예측

가축의 건강을 보장하는 것은 지속 가능하고 윤리적인 농업 관행을 위해 매우 중요합니다. AI 기반 건강 모니터링 시스템은 동물의 건강 상태에 대한 실시간 통찰력을 제공하여 농부들이 질병의 징후를 조기에 감지할 수 있도록 도와줍니다.

 

예를 들어, 인공지능이 장착된 웨어러블 기기는 체온, 심박수 및 동물의 활동 수준과 같은 활력징후를 지속적으로 추적할 수 있습니다. 그런 다음 이러한 장치는 데이터를 분석하여 잠재적인 건강 문제를 나타내는 이상 징후 또는 패턴을 탐지할 수 있습니다. 병든 동물을 신속하게 식별함으로써 농부들은 적절한 의료 서비스를 제공하고 질병의 확산을 방지하며 항생제의 사용을 줄일 수 있습니다.

2-2. 자동 공급 시스템

인공지능으로 작동하는 샤료 자동 공급 시스템은 가축에게 균형 잡힌 식단을 제공하는 과정을 간소화했습니다. 이러한 시스템은 동물의 나이, 몸무게, 영양 요구량과 같은 다양한 출처의 데이터를 사용하여 최적의 간격으로 정확한 양의 사료를 제공합니다.

 

자동화된 먹이 공급은 동물들이 적절한 양의 영양분을 공급받도록 보장할 뿐만 아니라 음식물 낭비와 관련된 비용을 줄여줍니다. 또한, AI 알고리즘은 가축의 사료 소비 패턴을 분석할 수 있어 농부들이 식단을 조정하여 성장률을 극대화하고 육류와 우유 생산의 전반적인 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

2-3. 복제 관리를 위한 동작 분석

AI는 가축의 번식 관리를 최적화하는 방법까지 찾았습니다. 인공지능 알고리즘은 발성, 움직임, 사회적 상호작용과 같은 행동 패턴을 분석하여 번식의 최적 시기를 예측할 수 있습니다.

 

이 기술은 농부들이 번식 일정을 최적화하여 성공적인 임신의 가능성을 높이고 전반적인 생식 효율을 높이는 데 도움이 됩니다. 번식 실패 시도 횟수를 줄임으로써, 농부들은 비생산적인 번식 관행에 투자되는 자원과 노동력을 최소화할 수 있습니다.

3. AI 지원 공급망 및 시장 예측

농업 및 가축 관리 분야에서 AI 지원 공급망 및 시장 예측은 농가 수익과 직결되는 중요한 역할을 수행 합니다.

 

3-1. 공급망 최적화

농업에서, 잘 조직된 공급망 최적화는 적시에 납품하고 부패하기 쉬운 제품의 최소 낭비를 위해 필수적입니다. AI는 운송 물류, 기상 조건, 시장 수요 등 다양한 요소를 분석하여 공급망을 최적화하는 데 중요한 역할을 합니다.

 

AI 알고리즘은 공급 사슬의 잠재적인 지연이나 중단을 예측할 수 있어 농부들이 필요한 조정을 미리 할 수 있습니다. 게다가, AI는 수요 변동을 예측하여 농부들이 시장 요구를 효율적으로 충족시키기 위해 적절한 양의 농작물을 생산하도록 보장할 수 있습니다.

3-2. 가격 예측 및 시장 동향

AI 기반 도구는 농부들이 시장 분석 및 가격 전략에 접근하는 방식을 변화시켰습니다. AI는 과거 가격 데이터, 글로벌 시장 동향 및 지정학적 요인을 분석하여 농산물의 향후 가격 예측 및 시장 동향을 알 수 있습니다. 정확한 가격 예측을 통해 농부들은 언제 어디서 제품을 판매할지에 대한 정보에 입각한 결정을 내리고 수익성과 수익성을 최적화할 수 있습니다. 또한 시장 동향에 대한 정보를 지속적으로 제공함으로써 농부들은 변화하는 소비자 선호도에 맞춰 재배 관행과 작물 선택을 조정하여 농산물에 대한 수요를 높일 수 있습니다.

3-3. AI로 음식물 쓰레기 줄이기

음식물 쓰레기는 농업 공급망 전체에서 중요한 문제입니다. AI는 보다 스마트한 재고 관리 및 유통 시스템을 도입하여 이 문제를 해결하기 위해 개입했습니다.

실시간 모니터링과 데이터 분석을 통해 AI는 공급망에서 음식물 쓰레기의 잠재적인 영역을 파악할 수 있습니다. 여기에는 팔리지 않을 수 있는 부패하기 쉬운 품목을 예측하고 유통 경로를 최적화하여 손상을 최소화하는 것이 포함됩니다. AI는 음식물 쓰레기를 줄임으로써 더 지속 가능한 농업 생태계에 기여하고 음식물 불안을 완화하는 데 도움을 줍니다.

4. 농업 분야에 인공지능을 접목의 다양한 효과

농업 분야에 인공지능을 접목한 것은 농업과 식량 생산에 접근하는 방법에 있어 패러다임의 변화를 나타냅니다. AI 기반 정밀 농업을 통해 농부들은 데이터 중심의 결정을 내릴 수 있어 생산성 향상, 효율적인 자원 활용 및 지속 가능한 관행으로 이어질 수 있습니다. 가축 관리에서 AI의 역할은 동물의 건강과 번식 과정을 최적화하면서 동물의 복지를 보장합니다. 또한, 공급 체인 관리 및 시장 예측에서 AI의 응용 프로그램은 농부들이 경쟁력을 유지하고 음식물 쓰레기를 줄이는 데 도움이 됩니다.

 

세계가 기후 변화의 영향을 완화하면서 증가하는 인구를 먹여 살려야 하는 도전과 씨름하고 있는 가운데, AI는 농업에서 더 지속 가능한 미래를 위한 희망과 가능성을 제공합니다. AI 기술을 농업 관행에 도입하면 생산성과 수익성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 우리의 환경을 보호하고 미래 세대를 위해 천연자원을 보존하는 데에도 기여합니다. 농업 부문과 인공지능의 시너지는 기술과 전통적인 지혜의 결합이 굶주린 세상에 풍작을 안겨줄 수 있다는 것을 증명합니다.