씨더스(대표이사 조성환, 이하 씨더스)가 2024년 한국원예학회 추계학술발표회에 초청받아 ‘AI 기반 표현체 분석 기술 소개와 활용사례’ 라는 제목으로 발표를 성공적으로 마쳤다. 씨더스가 표현체 분석 기술을 현장에 적용하고 상용화를 이끄는 선두주자로 인정을 받아, 국내의 저명한 연구진들과 앞에서 경험을 공유한 것이 시사하는 의미는 매우 크다.
 
표현체 분석 기술은 영상 데이터를 이용해 형질 계측 및 색상 분석의 자동화하여 식물체의 특성을 분석하는 기술이다. 가시광선을 비롯하여 적외선, 열화상, 초분광과 같은 다양한 파장대의 영상 데이터는 인간이 잡아낼 수 없는 식물체의 생육과 병징 등을 평가할 수 있는 중요한 데이터이다. 생물정보분석 전문 기업인 씨더스는 생물정보 데이터의 범위를 영상 데이터로 확대하고, AI 기술을 기반으로 현장에 적용 가능한 표현체 분석 서비스를 개발 및 제공하고 있다.
 
씨더스 BioDX팀은 30분간 진행된 발표에서 씨더스의 표현체 분석 사례를 소개했으며, 1) 종자 이미지 데이터의 개별 종자 자동 분석 사례, 2) 휘어진 과실의 정확한 길이 계측 자동화, 3) 객관성과 재현성이 높은 색상 RGB 수치화 및 색분류 표준화, 4) 단일 사진 내 다중 객체 인식과 객체 분리, 5) 광택과 같은 노이즈 제거 기술, 6) 생애주기 데이터와 같은 빅데이터 분석, 7) 표현체와 유전체 분석 데이터의 결합 등을 선보였다. 뿐만 아니라, AI 기술을 이용한 표현체 분석 기술을 소개하며 현장 중심의 표현체 분석의 가치와 미래에 대해 제시하였다. 다른 오픈소스 툴들의 한계를 극복하여 작물 맞춤형 표현체 분석의 성공 사례를 보여주고, AI 기술이 현장의 표현체 분석에 적용된 결과를 선보였다. 또한, AI 기술을 이용한 식물체 3D 객체 구현 등 미래에 향한 기술 소개도 선보였다. 씨더스의 발표 종료 후, 세션의 휴식 시간이었음에도 불구하고 청중들의 많은 질문이 이어져 씨더스 기술이 대한 여러 연구자들의 주목을 받고 있다는 것이 증명되었다.
 
본 분과 발표의 좌장으로 세션을 구성하고 진행한 부산대 박영훈 교수는 “실질적으로 농업과 육종 현장에서 부딪히게 되는 문제점과 해결 방법에 대해서 표현체적 관점에서 해결법을 제시하였다”라고 씨더스의 표현체 분석 기술 발표에 대한 의견을 밝혔다.
 

<AI 기술을 이용한 Object Segmentation과 모든 옥수수 낱알의 자동 계수>
  

<AI 기술을 이용한 뿌리 형질 계측 방법 예시>
 

이번 분과 발표에서는 표현체와 유전체 육종 전문가의 수준 높은 연구 결과가 발표되었는데, KIST 이택성 박사가 “식물 디지털 피노타이핑 기술과 그 응용”이란 주제로 발표를 하였다. 이 발표에서 식물의 생육생리 환경 데이터를 종합적으로 분석할 수 있는 챔버 클러스터 시스템을 제시하고, 인공지능을 이용하여 여러 가지 기후 환경 변화 시나리오 테스트할 수 있는 미래지향적 연구를 선보였다. 농촌진흥청 국립원예특작과학원 장윤정 연구사는 미국 University of Florida(UF)에서 진행한 딸기 유전체 선발 육종에 대한 결과를 발표하였다. Marker Assisted Breeding(MAB)으로 개체 선발부터 실제 육종까지 진행한 결과에 대한 전반적인 설명과 시판 품종의 Phased genome을 활용한 Sub-genome specific marker를 개발하고 이를 실험적으로 검증하였다. 또한 목표 형질의 빠른 도입을 위한 Transient assay와 Reverse genetics에 대한 내용도 포함되었다.

한국원예학회는 1963년에 창립되어 원예학에 관한 연구 및 그 지식의 보급을 도모함으로써 원예과학과 원예산업 분야의 선진화에 기여하며 원예의 국제화를 촉진시키기 위한 목적으로 창설된 농학 계열 국내 최대 학회이다. 11월 6일부터 나흘간 성황리에 진행된 제120차 한국원예학회 추계학술발표회를 통해 산학연의 연구자들이 모여 서로 간의 연구결과를 공유하고 협력을 도모하였으며, 한국 원예학 연구 네트워크 기반과 원예산업의 지속적인 발전에 기여할 것으로 기대된다.