영상인식 기술을 적용한 초정밀 접목시스템이 세계 최초로 개발됐다. 농촌진흥청이 개발한 접목시스템은 두 대의 카메라를 활용한 이중 영상장치로 모종의 접목부위를 자동으로 인식하고 절단해 접붙이는 기술이다.
이 기술을 이용하면 열매모종과 뿌리모종을 접붙이는데 작물마다 휘어진 정도가 달라 어려웠던 두 모종의 절단면 상태 정보를 정밀하게 파악, 두 대의 카메라를 통해 얻은 정보로 절단면이 정확히 맞붙도록 한다.
개발된 시스템은 외국의 접목장치와 달리 수박, 오이 등 박과류와 토마토, 가지 등 가지과 작물 모두에 접붙이기 작업이 가능하다.
절단면, 오차 없이 완전 접목농진청에 따르면 우리가 소비하고 있는 과채류의 60%이상이 접붙이기를 거쳐 육묘된 모종으로 재배되고 있다. 수박, 참외, 오이 등의 품목은 90%이상 모종 접붙이기 작업을 거친다.
접붙이기는 모종준비, 뿌리모종 및 열매모종 절단, 절단면 접합, 집게고정, 접목묘 심기 등 6단계의 작업으로 구성돼 있으며 육묘 과정에서 소요되는 총 노동시간의 40%를 차지할 만큼 중요한 작업이기도 하다.
접붙이기는 품종에 따라 10~20일 전후로 육묘된 모종을 이용하기 때문에 육묘 온실 환경에 따라 줄기가 휘어지는 정도가 달라 작업의 정밀도를 높이기 어려운 실정이었다. 모종의 줄기절단 및 접목작업에 고도로 숙련된 작업자가 필요했던 이유다.
그러나 이번에 개발된 기술을 이용하면 카메라 영상을 통해 인식된 모종 줄기의 절단면이 가상으로 설정한 중심선에서 벗어난 정도를 영상처리를 통해 정밀하게 계산, 절단면이 서로 오차 없이 완전하게 붙일 수 있다.
모종 자동투입으로 노동력 절감
이와 더불어 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 뽑아내 자동으로 접목시스템에 공급하도록 했다. 때문에 숙련되지 않은 작업자도 이 기술을 손쉽게 이용할 수 있다.
모종이 자동으로 공급되는 초정밀 접목시스템은 영상인식 기술의 적용을 통해 접목 성공률 90%이상을 보이며, 모종 자동 공급장치와 이중카메라가 없는 기존의 접목장치에 비해 50% 정도의 노력을 절감할 수 있는 것으로 나타났다.
농진청은 이번에 개발한 접목시스템에 대한 특허를 출원(10-2016-0089040)해 산업체에 기술이전 했으며, 올해 10대를 수출했고 현재 중국, 터키 등에 20여대의 수출 계약이 진행 중이다.
농진청 에너지환경공학과 강동현 농업연구사는 “고품질 공정육묘 생산기술의 실용화를 위한 한 차원 높은 4차 산업혁명의 초석이 될 수 있을 것이다”고 말했다.
