지난 2월 농촌진흥청은 올해 주요 업무 추진 계획을 발표했다. 주제는 ‘과학기술의 융합·혁신·협업으로 활기찬 농업·농촌 실현’이었다. 여기에는 기후 변화와 인구 감소, 사회 전 분야에 걸친 디지털 전환이 가속화되는 마당에 기존 방식으로의 대응에는 한계가 있다는 점을 고려, 새로운 돌파구를 찾겠다는 의지가 담겼다.

농촌진흥청의 ‘표현체 연구동’ 내부.

이후 농진청은 과학기술의 융합·혁신·협업에 총력을 다하고 있다. ‘디지털 육종’도 그 가운데 하나다. 유전체 정보, 표현체 정보 등 이른바 ‘빅데이터’를 바탕으로 ‘딥러닝(사물이나 데이터를 군집화하거나 분류) 기반 인공지능 기술’을 활용해 육종 기간은 줄이고 효율성은 높이자는 것이 핵심이다.

외국에서는 이 기술이 어느 정도 성과를 거두고 있다. 바이엘사는 디지털 육종을 도입해 크기가 크면서도 병에는 강한 토마토 육종을 개발했으며 전통 육종보다 기간은 17%, 소요되는 노력은 66% 줄이는 성과를 거뒀다. 또 일부 업체에서는 인공지능 기술을 활용해 옥수수, 콩 등의 품종 개발에 디지털 육종 기술을 접목하는 중이다. 국내에서도 농진청 주도로 벼나 콩 등에 디지털 육종 기술이 적용되고 있다. 그러나 소규모 작물에까지는 아직 이르지 못한 상태다.

이에 농진청은 앞으로 빅데이터, 인공지능 기술, 기반시설(인프라) 등 디지털 육종에 필요한 3대 핵심 요소를 구축하기로 했다. 또 민간에도 개방해 국내 디지털 육종 발전을 끌어낸다는 계획도 세웠다. 이를 위한 핵심시설은 ‘표현체 연구동’과 ‘농생명슈퍼컴퓨팅센터’다.

농진청은 작물의 특성을 고속으로 대량 분석하기 위해 지난 2017년 표현체 연구동을 준공했다. 영상 이미지 분석 결과를 토대로 우수한 품종, 유전자, 유전자원을 찾아내는 것이 목표다. 표현제 연구동 내 스마트온실에서는 가시광, 근적외선, 형광 등의 센서를 컨베이어시설과 로보틱 자동화 장비에 부착해 최대 1012개체를 촬영·분석할 수 있다. 확보한 기술은 디지털 육종, 작물 병징 예찰, 유전자원 평가 등에 활용된다.

농생명슈퍼컴퓨팅센터.

농생명슈퍼컴퓨팅센터 내에 있는 슈퍼컴퓨터.

농생명슈퍼컴퓨팅센터는 지난해 9월 문을 열었다. 준공에 맞춰 기상청으로부터 슈퍼컴퓨터를 도입했다. 일반 컴퓨터 3600대가 동시에 작업하는 것과 같은 성능이다. 농진청은 지난해 11월부터 이 기기를 통해 농업 빅데이터를 확보한 뒤 주요 작물의 유전형 등을 분석해 민간에서 공동 이용할 수 있게 했다. 특히 경제적으로 중요한 작물이면서 종자 기업 등에서 분석 수요가 높은 작물(고추·콩· 벼)을 대상으로 유전형 데이터를 초고속으로 분석, 디지털 빅데이터를 육종에 활용하도록 기반을 마련했다. 농업 현장에서 얻은 다양한 정보를 디지털화한 뒤 빅데이터와 인공지능 기술을 접목, 품종 육종 기간을 단축하자는 것이 지향점이다.

농진청 측은 “표현체 연구동과 농생명슈퍼컴퓨팅센터는 우리나라 농업의 미래를 개척할 기반시설”이라며 “이를 통해 과학기술의 융합·혁신·협업을 추진, 활기찬 농업·농촌이 실현될 수 있게 최선을 다하겠다”고 말했다.