농촌진흥청(청장 허태웅)은 사물인터넷(IoT) 기술을 적용해 꿀벌과 뒤영벌을 효율적으로 관리할 수 있는 화분매개용 스마트 벌통을 개발했다.

2016년 기준 한해 시설작물의 수분용으로 사용된 화분매개곤충은 48만 봉군(벌무리)에 이르며, 시설재배농가에서의 화분매개곤충 사용률은 60%에 달한다. 벌의 활동은 작물 생산성과 품질을 향상시키는 중요한 요인이므로, 벌통 내·외부 환경을 적절히 조절하면 화분매개곤충을 더욱 효율적으로 사용할 수 있다.

이번에 개발한 화분매개용 스마트 벌통은 벌통 내부의 환경과 벌의 행동을 관찰해 벌을 잘 모르는 초보자도 벌통을 손쉽게 관리할 수 있도록 했다. 또한, 벌의 활동량을 측정하기 위해 이미지프로세싱 기술을 적용하고, 벌의 형태를 인식하는 알고리즘을 통해 벌통 출입 시 벌의 활동을 자동으로 측정한다.

연구진이 벌의 출입 활동을 측정한 결과, 실제 눈으로 관찰한 값과 비슷한 수준인 94.3%의 정확도를 보였다. 이 값을 이용해 화분매개하는 벌의 수를 계산하면 작물 화분매개 효과를 예측할 수 있다. 이와 함께 벌통 내부에 각종 센서(감지기)를 설치해 먹이(대용화분, 당액), 내부 온도, 이산화탄소 농도를 관리함으로써 벌의 활동량도 늘릴 수 있다.

비닐하우스가 고온일 때는 센서와 연동된 환기팬을 가동해 벌통 내부를 최적의 상태로 유지할 수 있어 기존 벌통보다 벌의 활동은 2.3배, 작물 수정률은 1.3배 높일 수 있다. 벌통 관련 정보는 스마트폰용 애플리케이션(응용 프로그램)을 통해 사용자에게 제공된다.

농촌진흥청 곤충산업과 남성희 과장은 “사물인터넷 기술을 벌통에 도입해 효율적으로 화분매개를 할 수 있는 기반이 마련됐다”며 “이번에 개발된 기술은 기존 스마트 팜 기술과 융복합해 고품질 농산물 생산과 스마트 양봉 발전에 기여할 것으로 기대한다”고 말했다.

한편, 농촌진흥청은 이번에 개발한 벌통에 대해 특허출원을 완료했으며, 현장 적용을 위한 실증연구를 거쳐 현장에 보급할 예정이다.