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[실시간뉴스]슈퍼컴퓨터로 K-종자 업그레이드, 기후변화·병해충 저항성 강화

온카뱅크관리자

2024-09-08 13:08:23

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 농촌진흥청, 디지털 육종부터 농림위성까지 ‘스마트농업’에 박차 슈퍼컴퓨터로 고추·콩 등 유전체 ‘초고속 분석’해 빅데이터 확보 농촌 고령화·인구 감소로 ‘물가 상승’ 막도록 농업 기계화 ‘속도’ 
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 <img alt="지난 5일 농진청 표현체연구동 대량 검정시설에 촬영하기 위해 줄지어 들어가고 있는 콩의 모습. /김민정 기자" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202409/08/chosunbiz/20240908130335822zmno.gif" data-org-width="600" dmcf-mid="ZHNpnsYczi" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://t1.daumcdn.net/news/202409/08/chosunbiz/20240908130335822zmno.gif" width="600">
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 지난 5일 농진청 표현체연구동 대량 검정시설에 촬영하기 위해 줄지어 들어가고 있는 콩의 모습. /김민정 기자
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 지난 5일 오후, 전북 전주시 덕진구에 위치한 농촌진흥청 표현체연구동. 콩이 심겨진 화분이 컨베이어벨트를 타고 이동하며 하얀색 상자 안으로 들어갔다. 상자의 정체는 식물을 회전시키며 촬영하는 ‘대량 검정시설’. 농진청 관계자는 “이틀에 한번씩 대량 검정시설에서 벼와 콩 등의 성장 과정을 기록한다”고 말했다.
 이파리가 언제 얼마나 자라는지, 열매는 시기별로 얼마나 맺히는지 등을 비교해 우수한 종자를 선발하기 위한 과정이다. 농진청의 슈퍼컴퓨터와 연결된 이 시스템은 단순한 기록을 넘어, 우리 농업의 종자 산업을 바꿀 중요한 열쇠가 되고 있다.
 농진청 표현체연구동은 기후변화와 병충해에 강한 종자를 개발하는 역할을 한다. 사람의 피부에 해당하는 식물의 ‘표현체’ 정보와 몸속 유전체 정보를 활용해 다양한 환경에 적응할 수 있는 종자를 개발하는 게 목표다. 글로벌 종자회사 바이엘은 디지털 육종을 도입해, 과일 크기는 크면서도 병에 강한 토마토 품종을 개발, 전통 방식에 비해 재배 시간은 17%, 노동력은 66% 줄이는 성과를 거두기도 했다.
 백정호 농업연구사는 “사람이 아프면 병원에서 엑스레이나 컴퓨터단층촬영(CT)을 찍듯, 식물이 아플 때도 촬영해 디지털로 해석하고 진단한다”며 “종자를 어떻게 교배하고 재배해야 하는지를 분석하는 과정”이라고 설명했다.
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 <img alt="지난 5일 슈퍼컴퓨팅 센터 내부에 있는 슈퍼컴퓨터 2호기 모습. 농진청 슈퍼컴퓨터 2호기는 1호기 대비 29배 개선된 2.9 페타플롭스(PFlops)로 일반 컴퓨터 3600대가 동시에 작업하는 것과 같은 성능을 탑재했다. /김민정 기자" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202409/08/chosunbiz/20240908130338699wqcs.jpg" data-org-width="3925" dmcf-mid="5e1j59RuUJ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202409/08/chosunbiz/20240908130338699wqcs.jpg" width="658">
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 지난 5일 슈퍼컴퓨팅 센터 내부에 있는 슈퍼컴퓨터 2호기 모습. 농진청 슈퍼컴퓨터 2호기는 1호기 대비 29배 개선된 2.9 페타플롭스(PFlops)로 일반 컴퓨터 3600대가 동시에 작업하는 것과 같은 성능을 탑재했다. /김민정 기자
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 농진청은 식량과학원에서 육성한 벼 육성 집단 100종과 콩 핵심 집단 100종의 생육 기간 동안 시기별 이미지를 모두 수집했다. 총 11개 작물의 이미지만 340만장에 확보했다. 이미지 데이터 용량만 94TB(테라바이트)에 달한다고 한다.
 이런 데이터는 모두 슈퍼컴퓨터에 저장된다. 농진청은 지난해 9월 설립한 슈퍼컴퓨팅센터에서 디지털 육종, 농업 기상, 병해충 분야 연구를 진행한다.
 슈퍼컴퓨팅센터에 설치된 슈퍼컴퓨터는 기상청이 사용하던 모델을 농진청이 관리전환 받은 것이다. 농진청은 작년 11월부터 슈퍼컴퓨터를 활용해 농업 빅데이터를 확보하고, 주요 작물의 유전형을 분석한다.
 농진청은 슈퍼컴퓨팅센터를 토대로 농업의 디지털 전환을 추진함과 동시에 인력을 최소화하면서도 생산량을 끌어올릴 수 있는 기계화 연구에도 공을 들이고 있다. “농촌의 인구 감소와 고령화를 고려해 적은 일손으로도 농업 생산성을 유지하기 위한 연구”라고 농진청 관계자는 설명했다.
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 <img alt="지난 5일 농진청이 개발한 자율주행 트랙터가 운행하는 모습. 트랙터에 탄 사람은 두 손을 들고, 직접 조정하지 않고 있다. /김민정 기자" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202409/08/chosunbiz/20240908130342779kjqw.gif" data-org-width="600" dmcf-mid="1OCHPjIipd" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://t1.daumcdn.net/news/202409/08/chosunbiz/20240908130342779kjqw.gif" width="600">
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 지난 5일 농진청이 개발한 자율주행 트랙터가 운행하는 모습. 트랙터에 탄 사람은 두 손을 들고, 직접 조정하지 않고 있다. /김민정 기자
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 농진청은 지난 10년간 마늘, 양파, 감자, 고구마 등 주요 10대 작물을 재배할 때 필요한 과정을 모두 기계가 수행할 수 있도록 ‘밭작물 전(全) 과정 기계화 기술 개발 사업’을 추진 중이다.
 농가의 핵심 소득 작물인 마늘과 양파의 경우 농사 기계화율을 상당히 끌어올렸다. 농진청 관계자는 “마늘은 기계화 농업으로 노동력 79%, 비용 74%를 절감했다”며 “양파 역시 노동력 87%, 비용 82%를 절감할 수 있는 것으로 조사됐다”고 말했다.
 농진청은 현재 개발한 마늘·양파 스마트 기계화 재배모델 보급에 집중하고 있다. 2025년부터는 배추·감자에 대해서도 스마트 기계화 재배모델을 개발해 농가에 보급할 계획이다. 농진청 관계자는 “모든 밭작물의 스마트 재배 모델을 개발하는 게 목표”라고 강조했다.
 트랙터 자율주행 기술도 연구 중이다. 자율주행 트랙터는 사전에 설정된 경로를 따라 전진과 후진, 방향 전환을 하며 일을 한다. 자율주행 트랙터를 사용하면 직접 운전하는 것보다 작업 구역을 더 세밀하게 관리할 수 있다고 농진청은 설명했다.
 농진청은 내년 하반기 농업용 위성 발사를 준비 중이다. 지난 5월엔 농업위성센터도 신설했다. 농진청은 우주항공청, 산림청과 함께 광역 농림 관측용 ‘차세대 중형위성 4호’를 개발하고 있다.
 농진청은 농업용 위성을 쏘아 올려 대규모 풍수해(風水害), 병해충 등 발생 지역을 수시로 모니터링할 예정이다. 농업 위성은 벼, 콩, 양파, 마늘 등 주요 작물의 재배 면적을 측정하고 생육 상황을 확인해 농산물 수급 정책을 짜는 데 활용된다. 한반도 벼 면적과 수량 등 작황을 추정하고, 고랭지 배추 관측 월보를 작성할 때도 사용될 수 있다.
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