2021-07-19l조회수 1706
서울대는 바이오시스템공학과 김학진 교수가 소속된‘토토 승무패 교육단(CALS_SF)’팀이 네덜란드에서 온라인으로 개최한‘제 3회 국제 농업인공지능 챌린지(Autonomous Greenhouses International Challenge 3rd)’에서 최종4위를 차지했다고 밝혔다. 토토 승무패 전문가인 김학진 교수는 교육단 소속 학생들로 구성된 팀을 운영하여 눈길을 끌었다.
네덜란드 와게닝겐 대학교(Wageningen University)와 중국IT기업 텐센트(Tencent)가 공동 주최한 이번 대회는 전 세계 농업 선진국과 글로벌IT기업으로 구성된46개 팀(250여명)이 참가하여AI농업 기술을 겨뤘다. 대회는 영상 자료로 작물의 생육을 예측하여 성능을 대결하는 방식의 파트A와 컴퓨터 시뮬레이션으로 구성된 가상 토토 승무패으로 작물을 효율적으로 재배하는 파트B로 구성되었다.
CALS_SF팀은 파트A와 B를 종합하여 최종 성적4위라는 성적을 거두었다. 많은 인원이 참가한 미국, 중국이나 농업 기술이 가장 발달한 것으로 알려진 네덜란드 팀의 참여를 고려하였을 때 높은 순위였다. 대부분의 팀이 글로벌IT기업의 전폭적 지원을 받은 기업 엔지니어들과 각 분야 전문가들로 구성된 것과는 달리, CALS_SF팀은 학생들로만 구성되었기 때문에 더 대단한 성과라고 할 수 있다. 또한 최상위권 팀들은 지난1회, 2회 대회에도 참가했던 반면CALS_SF팀은 이번이 첫 참가였다.
온라인 챌린지의 파트A는 컴퓨터 비전 분야로 진행되었으며, 와게닝겐 대학에서 제공하는 온실 내 상추 이미지 데이터를 통해 생체중, 건물중, 높이, 직경, 엽면적을 추정하는 과제가 주어졌다. CALS_SF팀은300장 가량의4 품종의 상추(Lugano, Aphylion, Salanova, Satine)에 대한RGB및 Depth이미지를 이용해Convolutional Neural Network모델을 개발하고 이를 통해 파트A에서4위의 성적을 거두었으며, 종합1~3위 수상팀들과 비교 했을 때 더 높거나 유사한 점수를 기록하였다.
파트B는 대회 주최측에서 제공되는 컴퓨터 시뮬레이터를 이용하여 가상의 토토 승무패 내에서 상추를 재배하는 방식으로 진행되었다. 시뮬레이터를 이용하여 최적의 생육 조건을 규명하고 최종적으로 상추의 생체중, 건물중, 지름 등의 지표를 소비자들이 원하는 목표까지 얼마나 효율적으로 기르는가를 평가하였다. CALS_SF팀은stepwise selection기법을 이용하여 시뮬레이터 환경에서 작물에게 중요한 영향을 미치는 변수를 선발하였고, 선발된 주요 변수들의 모델링을 통해 설정값들을 최적화하였다. 이를 통해 파트B에서46개 팀 중10위의 성적을 거두었다.
CALS_SF팀은 두 파트 순위를 종합한 결과의 우수한 성적을 바탕으로 챌린지 과정에서 고안하고 활용된 알고리즘과 지식을 통해 능동적이고 자율적인 교육, 연구에 적극 활용할 계획이며 나아가 앞으로 다양한 활동에 참여를 증진하여 한국 농업 발전에 책무를 다할 예정이다.