• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제28권6호
• /
• pp.511-516
• /
• 2003

컴퓨터 시각 기술은 다양한 농작업 생력화에 있어 핵심적인 역할을 해왔다. 비록 컴퓨터 시각 기술이 광범위한 분야에 성공적으로 적용되고 있다고는 하지만 인간의 시각을 통한 인지 능력에 비하면 현재의 컴퓨터 시각 기술은 여전히 매우 미흡한 수준에 있다고 하겠다. 특히, 작업환경이 비구조적이고 가변적인 농작업 환경 하에서의 작업의 생력화는 이러한 기술적 문제를 극복하는 것이 작업의 성패를 좌우하게 된다. 본 논문에서는 원격작업 개념을 도입하여 작업자와 작업기계간의 호환적인 인터페이스를 구축하고 컴퓨터와 인간의 혼합형 의사결정 시스템을 구현하여 기존의 컴퓨터 시각 기술이 갖는 인지 처리 능력의 한계를 극복하는 시스템을 제안하였다. 시설재배에 요구되는 전정, 관수, 방제, 제초, 수확, 운반 등과 같은 다양한 작업들은 작업 대상체에 대한 인식을 바탕으로 수행된다. 특히 가변적인 자연 조명 환경 하에서 수박과 줄기 그리고 잎이 혼재되어 있는 재배현장의 영상으로부터 수박을 추출하여 그 위치 좌표를 산출하는 작업은 기술적으로 매우 어려운 작업이며 수박이 잎과 줄기로 덮혀 있는 경우 더욱 어려워진다. 제안한 개념을 구현하기 위하여 무선으로 수신되는 재배 현장의 수박 영상으로부터 수박을 인식하도록 하였다. 개발한 시스템은 작업자(농민), 컴퓨터 그리고 자동화 작업설비가 상대적으로 수월성을 갖는 기능을 중심으로 역할을 분담하도록 구축하였다 개발 시스템은 크게 무선원격 모니터링 및 작업제어 모듈, 무선원격 영상 획득 및 데이터 송수신 모듈, 작업자와 컴퓨터간의 인터페이스 모듈로 구성하였다 작업자는 RF 송수신 모듈을 통하여 무선으로 획득되어 터치 스크린에 보여지는 영상을 통하여 작업 지시를 하게 되고 이 작업 지시로부터 컴퓨터는 국부 영상처리 시퀀스를 통하여 수박을 추출하고 위치를 산출하게 된다. 개발한 인터페이스 시스템은 가변적이고 복잡한 작업 환경하에서 작업 대상체의 정보를 실시간으로 성공적으로 추출하였다. 제안한 원격작업 인터페이스 시스템은 다양한 생물생산 작업의 생력화를 촉진하는 중심적 역할을 할 것으로 기대된다.

• 한국측량학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.23-33
• /
• 2020

최근 UAV (Unmanned Aerial Vehicle)를 이용하여 고해상도 영상을 편리하게 취득할 수 있게 되면서 저비용으로 소규모 지역의 관측 및 공간정보 제작이 가능하게 되었다. 특히, 농업환경 모니터링을 위하여 작물생산 지역의 피복지도 생성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 랜덤 포레스트와 SVM (Support Vector Machine) 및 CNN(Convolutional Neural Network) 을 적용하여 분류 성능을 비교한 결과 영상분류에서 딥러닝 적용에 대하여 활용도가 높은 것으로 나타났다. 특히, 위성영상을 이용한 피복분류는 위성영상 데이터 셋과 선행 파라메터를 사용하여 피복분류의 정확도와 시간에 대한 장점을 가지고 있다. 하지만, 무인항공기 영상은 위성영상과 공간해상도와 같은 특성이 달라 이를 적용하기에는 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 위성영상 데이터 셋이 아닌 UAV를 이용한 데이터 셋과 국내의 소규모 복합 피복이 존재하는 농경지 분석에 활용이 가능한 딥러닝 알고리즘 적용 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 최신 딥러닝의 의미론적 영상분류인 DeepLab V3+, FC-DenseNet (Fully Convolutional DenseNets), FRRN-B (Full-Resolution Residual Networks) 를 UAV 데이터 셋에 적용하여 영상분류를 수행하였다. 분류 결과 DeepLab V3+와 FC-DenseNet의 적용 결과가 기존 감독분류보다 높은 전체 정확도 97%, Kappa 계수 0.92로 소규모 지역의 UAV 영상을 활용한 피복분류의 적용가능성을 보여주었다.

• 생명과학회지
• /
• 제26권10호
• /
• pp.1163-1168
• /
• 2016

식물생장촉진미생물(PGPR)은 농업생산성에 전세계적으로 매우 중요한 기작과 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 이들 미생물들은 식물생장조절, 생물비료, 식물의 병 저항 및 방제 등 다양한 기작으로 식물생장을 촉진하면서 유용하게 이용되고 있다, 본 논문에서는 토양으로부터 네 종류의 서로 다른 Pantoea 종을 분리하여 식물생장 특성을 규명하고자 하였다. 16S rDNA 유전자의 분석에 의하면, 이들은 각각 Pantoea ananatis, Pantoea citrea, Pantoea dispersa, Pantoea vagans으로 확인되었고 각각 Pa1, Pc1, Pd1, Pv1으로 명명하였다. 분리된 모든 종들은 pH 5정도의 수치를 보이는 접종 1일차에 매우 높은 인산 분해 활성을 보였으며 배지의 pH 감소와 높은 상관성을 보였다. 또한 네 종류의 모든 Pa1, Pc1, Pd1, Pv1종은 각각 85.3±16.3 μg/ml, 183.9±16.8 μg/ml, 28.8±17.3 μg/ml, 114.1±16.5 μg/ml 농도의 매우 높은 인돌 아세트산 생성활성을 보였다. 지베렐린 생성의 경우 Pa1, Pc1와 Pd1는 각각 331.1±19.2 μg/ml, 288.5±16.8 μg/ml, 309.2±18.2 μg/ml 농도로 높은 활성을 보였지만, Pv1는 10.2±11.5 μg/ml 농도의 비교적 낮은 생성활성을 보였다. 또한 모든 분리 종들은 어린 상추식물의 경우 생체량의 32~37%, 상층부길이의 10~15% 생장을 촉진하는 활성을 보이므로 이들 분리된 미생물을 잠재적으로 식물생장촉진을 위한 미생물비료제재로 사용할 수 있다고 생각된다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제108권4호
• /
• pp.562-573
• /
• 2019

국내 임목수확작업에 사용되고 있는 트랙터 기반 소형 타워야더는 소경재 생산을 목적으로 개발되었으며, 중대경재 수확 체제로 변화함에 따라 견인 성능의 개선이 필요하다. 이 연구는 동력 전달방식을 기존의 기계식에서 기계 유압식으로 개선하여 타워야더의 최대 견인력을 비교·분석하였으며, 트랙터 엔진속도, 유압식 동력 전달 기구의 압력을 변수로 두고 견인 성능 실험을 실시하였다. 실험 수준은 트랙터 엔진속도(1,200, 1,400, 1,600, 1,800, 2,000, 2,200 rpm) 6수준, 동력 전달 기구의 압력(4.9, 6.9, 8.8 MPa) 3수준으로 선정하였다. 기존의 경우 최대 견인력은 엔진 회전속도 757 rpm에서 15,146.6 N의 최대견인력을 발휘하였으나 개선된 타워야더는 엔진 회전속도 1,575 rpm에서 36,140 N의 최대 견인력이 나타나, 최대 견인력이 2.4배 증가되었다. 이에 따라 중대경재 위주의 목재수확 현장에서 작업이 가능할 것으로 판단된다. 또한 기존 장비를 재활용하여 성능 개선함으로써 견인력이 큰 집재장비의 신규 도입 및 운영에 필요한 비용을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.466-477
• /
• 2012

이 연구의 목적은 토마토 재배시설을 종합적으로 평가할 수 있는 지표를 개발하는데 있다. 이를 달성하기 위해 관련 문헌 및 선행 연구들을 분석하여 예비 평가항목을 추출하고, 전문가 집단을 대상으로 델파이 설문조사를 실시하여 평가 항목, 등급 및 기준으로 구성된 평가지표를 개발하였다. 토마토 재배 및 시설 관련 교수, 연구원, 농업인(현장 사용자) 등으로 구분하여 100명의 전문가 패널을 선정하였으며, 1차부터 3차까지 폐쇄형 질문 방식의 설문조사를 진행하였다. 그 결과 최종적으로 확정된 평가 항목은 4개 대분류 영역과 39개 세부 평가항목으로 이루어졌다. 대분류 영역은 시설 구조적 요소, 시설 설비적 요소, 재배적 요소, 생산 기반적 요소이며, 요소별로 각각 9개, 15개, 7개, 8개씩 세부 평가항목으로 구성되었다. 또한 전문가 의견을 수렴하여 39개 평가항목별로 가중치를 산정하고, 등급 및 기준을 설정하였다. 이 연구에서 개발된 평가지표는 새로운 시설 모델 개발, 사용 중인 시설에서 우선적으로 보완해야 될 사항을 판단하거나 정부 지원사업의 효율성을 높이는데 중요한 역할을 할 것이다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.285-290
• /
• 2016

우리 농촌은 시장개방화와 생산 비용 상승으로 수익성 악화에 직면하고 있다. 최근, 정부는 농업 및 농촌의 보유자원과 정보통신기술을 결합한 6차산업의 활성화를 독려하고 있다. 이에 따라 시설 원예 작물의 생육 환경을 원격 모니터하고 제어할 수 있는 '스마트 그린하우스' 보급에 투자를 하고 있다. 본 과제의 목표는 하우스를 이동하는 작물 생장 모니터링 시스템을 개발하는 것이다. 이 시스템은 이동형 센싱 모듈, 제어 모듈, 서버 PC로 구성된다. 이동체는 고해상도 IP 카메라, 온습도 센서, 아이파이 중계기를 포함하고 있다. 이 장치는 그린 하우스 천정에 매달린 레일에 걸려 굴러간다. 제어 모듈은 임베디드 PC, PLC, 와이파이 라우터, 그리고 이동체를 끌기위한 BLDC 모터를 포함한다. 그리고 서버 PC는 통합 농장관리 소프트웨어, 홈페이지, 그리고 작물의 영상과 환경정보가 저장된 데이터베이스를 포함한다. 이동체는 하우스 내에서 넓게 이동하며 여러 정보를 수집한다. 서버는 이 정보들을 저장하고 직거래 장터 웹 페이지를 통해 고객에게 제공한다. 이 시스템은 농부들이 하우스의 환경을 제어하고 온라인 시장에 그들의 작물을 판매하는데 도움을 줄 것이다. 궁극적으로 농가 소득증대에 기여할 수 있을 것이다.

• 원예과학기술지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.123-127
• /
• 2013

'Blue Hope' 품종은 경남농업기술원 화훼연구소에서 2009년에 육성한 스프레이 국화 신품종으로 2005년도에 백색 아네모네형의 스프레이 국화 'Ford' 품종을 모본, 백색 아네모네형 스프레이 국화 'Chopin' 품종을 부본으로 교배하여 육성하였다. 이 품종은 백색 꽃잎을 가진 아네모네형이다. 2007에서 2009년까지 춘계 억제재배와 하계 촉성재배를 포함하는 특성검정을 통해 최종적으로 'Blue Hope'를 육성하였다. 'Blue Hope' 품종의 자연개화기는 10월 24일이며, 전조와 차광처리에 의한 일장조절에 의해 주년재배가 가능하다. 성장세가 매우 좋고 개화반응주기는 6.5주이다. 가을재배에 있어서 화경은 4.9cm, 본당 착화수가 19.1개이고, 절화수명은 23.8일이었다. 춘계 차광재배에서의 단일처리 후 개화소요일수가 45일이었다. 이 품종은 흰녹병에 중도저항성을 나타내고 있으며, 대조품종에 비해 기호도도 높았다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제30권9호
• /
• pp.709-717
• /
• 2021

This study evaluated the growth, physiological responses and productivity based on the intercropping ratio of cherry tomato (Lycopersicon esculentum L.) with basil (Ocimum basilicum L.). on the rooftops to determine out the efficient ratio in urban agriculture. From April to September 2019, an experiment was conducted on the rooftop of Konkuk University Glocal Campus. Cherry tomato and basil were selected as companion plants for eco-friendly urban agriculture on the rooftops. Each plot was created with a width of 100 cm, length of 100 cm, and height of 25 cm. After installing drainage and waterproof layers from bottom to top, substrate was laid out with a height of 20 cm. Intercropping ratio was consisted of a single tomato plant (TC), 2:1 tomato to basil (T₂B₁), 1:1 tomato to basil (T₁B₁), 1:2 tomato to basil 2 (T₁B₂), and a single basil plant (BC), were conducted using a randomized complete plot design with five treatments and three replication (a total 15 plots). Measurements were divided into growth, physiological responses, and productivity parameters, and detailed items were investigated and analyzed by classifying them into plant height, leaf length, leaf width, number of leaves, root length, root collar caliper, chlorophyll contents, fresh weight, dry weight, number of fruit, fruit caliper, fruit weight, and sugar content. Comparative analyses of cherry tomato with basil plants by intercropping ratio, growth, physiological, and productivity responses are determined to be efficient when the ratio of cherry tomato to basil ratio is 2:1 or 1:1.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제60권4호
• /
• pp.449-462
• /
• 2021

옥수수 주 해충인 조명나방(Ostrinia furnacalis)(나비목: 포충나방과)의 비휴면태 단계의 생존과 발육, 생식에 미치는 온도 영향을 분석하였다. 비휴면태 단계는 16:8 h (명:암)의 광주기 조건에서 유지하였다. 미성숙태를 15~35℃ 범위의 7개 항온조건에서, 성충을 13~33℃ 범위의 8개 항온조건에서 인공사료로 사육하였다. 알은 적용된 모든 온도에서 생존율이 70% 이상이었으나, 유충은 15℃에서 7.4%의 낮은 생존율을 보였다. 온도가 증가함에 따라 미성숙태의 발육기간은 짧아졌으나, 유충기간은 35℃에서 더 짧아지지 않았다. 번데기 몸무게는 온도 증가에 따라 증가하였는데, 암컷의 무게는 35℃에서 다시 감소하였다. 25℃를 제외한 다른 6개 온도 각각에서 마지막 영기가 다른 개체변이가 관찰되었다. 성충은 적용된 모든 온도에서 자손을 생산하였다. 성충 수명과 산란전 기간, 산란기간은 온도가 증가함에 따라 감소하는 경향이었고, 산란전 기간은 33℃에서 다시 길어졌다. 총산란수는 22℃와 31℃에서 400개 이상이었다. 산란기간 중 일산란수와 산란일당 일산란수는 온도가 증가함에 따라 많아졌는데, 33℃에서 다시 감소하였다. 성충 나이에 따른 일일 산란수는 우화 초기 급격히 증가하였고 이후 완만히 감소하는 경향이었다. 산란횟수는 22℃에서 가장 많았다고 모의 추정되었다. 선형방정식으로 추정된 최저발육온도는 1령 유충이 9.7℃로 가장 낮았고, 5령~말령 단계가 14.7℃로 가장 높았다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.9-15
• /
• 2019

수확기간 동안 적엽 수준이 수경 재배한 '설향' 딸기의 과실 특성, 식물체 생육 및 탄수화물 변화에 미치는 영향을 밝히고, 효과적인 적엽관리 방법을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 2013년 11월 29일에 잎을 무적엽, 9매, 5매 남기고 적엽하였다. 과실수와 과실 수량은 1화방에서 유의적인 차이가 없었으나 2, 3, 4 화방에서 적엽 수준이 증가할수록 감소하였다. 과실의 당도와 산도는 모든 화방에서 적엽 수준이 증가할수록 감소하였다. 딸기 식물체는 모든 처리구에서 엽면적과 엽건물중이 1월부터 3월까지 감소하였고, 뿌리 건물중은 2월에 급격히 감소하는 경향을 보였다. 이후 봄철 4월에 식물체 생장이 증가하였다. 적엽이 증가할수록 과실, 화방, 관부, 뿌리 건물중이 감소하였고, 생육 후반기로 갈수록 적엽 정도에 의한 차이가 현저하였다. 탄수화물 함량은 2014년 1월 30일과 2월 28일을 제외하고 과실보다 잎에서 많았고, 과실 생산이 연속적인 딸기 식물체는 잎과 뿌리에서 탄수화물 함량이 감소하였다. 적엽이 증가할수록 과실, 화방, 관부, 뿌리의 탄수화물 함량이 감소하였다. 딸기 식물체는 수확기간 동안 적엽을 최대한 자제하고, 12월에는 12매, 1월부터 3월까지는 14매 정도의 잎을 유지하고, 잎의 수가 증가하는 4월에는 오래된 잎 위주로 적엽을 실시한다.