페삭 벤슨 기자 • 2025년 6월 30일
예루살렘, 2025년 6월 30일 (TPS-IL) — 과학자들이 전례 없는 정확도로 참깨 작물의 질소 및 수분 부족을 감지할 수 있는 드론 기반 시스템을 개발했으며, 이는 농업에 대한 보다 스마트하고 지속 가능한 접근 방식을 제공한다고 월요일 히브리 대학교가 발표했습니다. 이 혁신은 초분광, 열, RGB 이미징과 인공 지능을 결합하여 기존 방법보다 작물 스트레스를 더 효과적으로 모니터링합니다.
이타이 헤르만 박사가 이끄는 이 연구는 버지니아 주립 대학교, 도쿄 대학교, 이스라엘 볼카니 연구소와 협력하여 수행되었습니다. 볼카니 연구소는 농업부의 연구 기관입니다. 연구 결과는 동료 검토를 거친 ISPRS Photogrammetry and Remote Sensing 저널에 게재되었습니다.
헤르만 박사는 “여러 UAV 이미징 소스의 데이터를 통합하고 이를 분석하도록 딥러닝 모델을 훈련함으로써, 이전에는 구별하기 어려웠던 스트레스 요인을 이제 구별할 수 있게 되었습니다.”라고 말했습니다. “이 능력은 정밀 농업과 기후 변화의 문제에 적응하는 데 매우 중요합니다.”
현장 테스트는 레호보트의 로버트 H. 스미스 농업 학부 실험 농장에서 수행되었습니다. 연구원들은 다양한 관개 및 질소 수준에서 참깨 식물을 재배했습니다. 프로젝트에 참여한 석사 과정 학생인 롬 타르쉬시는 식물 특성과 잎 수준의 스펙트럼 데이터를 수집했습니다. 마이뜨레야 모한 사후 박사는 이후 머신러닝 기술을 사용하여 드론 이미지를 처리하여 잎 질소 및 수분 함량과 같은 식물 건강 지표의 상세한 지도를 생성했습니다.
결과는 큰 진전을 이루었습니다. 기존 원격 감지 기술은 질소 및 수분 부족을 결합하여 40~55%의 정확도로만 감지할 수 있었지만, 팀의 새로운 접근 방식은 다중 모드 이미징으로 훈련된 맞춤형 딥러닝 모델 덕분에 그 수치를 65%에서 90% 사이로 끌어올렸습니다.
이 연구는 혹독한 조건에 대한 회복력과 글로벌 식량 시스템에서의 역할 증가로 인해 가치가 높은 참깨 작물에 특히 중요합니다. 이 유지종자는 영양분이 풍부할 뿐만 아니라 기후 변화가 농업 패턴을 바꾸고 있는 지역에서 인기를 얻고 있습니다.
헤르만 박사는 “우리 방법은 농부들이 비료와 물 사용량을 최적화할 수 있도록 실시간 통찰력을 제공합니다.”라고 말했습니다. “이는 경제적으로나 환경적으로나 투입량을 줄이면서 수확량을 높이는 것을 의미합니다.”
과학자들은 이 시스템이 다른 작물에도 적용될 수 있다고 말했습니다.
