농촌진흥청은 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.
농촌진흥청은 이번에 개발한 벌통에 대해 특허출원1) 을 완료했으며, 현장 적용을 위한 실증연구를 거쳐 현장에 보급할 예정이다.
농촌진흥청 곤충산업과 남성희 과장은 “사물인터넷 기술을 벌통에 도입해 효율적으로 화분매개를 할 수 있는 기반이 마련됐다.”라며,
“이번에 개발된 기술은 기존 스마트 팜 기술과 융복합해 고품질 농산물 생산과 스마트 양봉 발전에 기여할 것으로 기대한다.”라고 말했다.
참고사항
□ 스마트 봉군을 통한 뒤영벌 봉군 이용 효율성 증대
고온기(6월) 온실 양파 화분매개를 위하여 쿨링 FAN을 적용한 스마트 뒤영벌을 적용한 결과, 기본 벌통 대비 화분매개활동이 2.3배 높고, 생존율은 3.2배, 수정률은 1.3배 높아, 뒤영벌의 활동, 수명, 작물 수분효과 모두 유의미하게 높은 것으로 나타났음.
