2021년에 설립된 업사이트는 디지털 트윈 기술을 활용한 서비스형 소프트웨어(SaaS) 전문 기업으로, 현실의 화훼 농장을 디지털로 구현한 ‘Con-nect(3차원 모델링 기술 기반 디지털 트윈 환경 구축)’ 서비스를 선보이기 위해 이번 개념 검증을 수행한다.

업사이트는 현재 자체 개발하는 클라우드 서비스 기반의 디지털 트윈 플랫폼을 농장의 생산량 관리 방안으로 활용하는 프로젝트를 진행하고 있다.

업사이트가 디지털 트윈 플랫폼을 개발하는 데에는 현실 국토와 동일한 디지털 국토를 구축해 공간 기반의 시뮬레이션을 통한 도시, 산업, 현장의 문제를 효율적으로 해결하는 기술 ‘디지털 트윈(Digital Twin)’이 신(新) 성장 산업으로 주목받고 있어서다. 인공지능(AI), 사물 인터넷(IoT), 빅데이터, 드론 기술의 영향으로 신기술의 산업 적용에 속도가 붙으면서 공공기관뿐만 아니라 높은 기술력으로 다양한 서비스를 선보이는 스타트업의 진입도 기대되고 있다.

업사이트, 자연과 사람들과 솔루션 통해 디지털 트윈 진행 중… 2농장 전경 6500평 구현

업사이트는 이번 프로젝트를 위해 자체 제작 산업용 드론 3기, DJI Mavic 2 Enterprise Dual 1기, Phantom 4 Pro 1기를 이용했다. 일주일에 걸쳐 3만4000장을 촬영하고, 항공 촬영(이미지, LiDar 데이터)으로 수집된 농장의 지리 데이터와 기존 농장에 설비된 온/습도 센서, 관로 제어 센서 등에서 수집·관리 데이터를 기반으로 디지털 세계에 유사한 농장 및 비닐하우스 환경을 구현했다. 이를 활용해 비닐하우스별 생산량도 예측했다.

이는 AI, 머신러닝, 물리 모델을 활용한 데이터 통합 분석 모델로 화훼 생산량에 영향을 미치는 온도, 습도, 일조량 등의 지상부 환경 요인과 비료, 토질, 수분 등 지하부 환경 요인, 병해충, 탄산가스 등 화훼 생육에 영향을 주는 외부 환경 요인 정보를 종합 분석해 농장 생산량 예측의 정확성을 높이기 위한 작업이다.

업사이트는 화훼 농장 온도, 습도 측정과 같은 기존 IoT 기기를 활용해 수집된 생육 관리 데이터 및 드론으로 수집된 작업자의 이동과 작물 유통 데이터를 디지털 세계에 그대로 옮겨 농장의 생산량을 예측한다. 농장 현장 상황에 맞는 생산량 증대 방식을 제안하는 것이다.

디지털 트윈을 적용한 생산량 예측 기술은 과거 데이터에 기반해 현재 생산량을 단순 계산하는 일반적인 생산량 관리 시스템과 비교해 정밀하게 수집되는 생육 환경 정보뿐만 아니라, 실제 노동력 데이터에 바탕해 여러 요인을 종합적으로 분석한다. 업사이트는 이같이 생산량 저해 요인을 분석해 더 정확한 예측 결과와 개선점을 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다.

업사이트는 현재 국내 화훼 농장은 인건비·관리비와 같은 생산비 부담으로 꽃 농사를 포기하는 사례가 늘고 있으며 기존 업체들의 생산량 증가를 위한 디지털 전환에 대한 도전을 받고 있다며, 많은 농가가 정부의 디지털 전환 사업으로 꽃모종 이후 관리를 스마트폰과 클라우드 시스템으로 자동 관리하고 있으나, 꽃모종과 수확은 사람이 직접 수행하고 있고 인건비 절감을 위한 새로운 장비 도입을 많이 고려한다고 말했다.

이어 국내 원예·화훼 농가는 대부분 자동화 적용률이 낮은 단동형 비닐하우스고, 자동 제어할 수 있는 시설도 약 30%에 불과하다며 이에 도입 고려 중인 장비를 디지털 환경에서 테스트함으로써 발생할 수 있는 생산량·매출 감소 문제를 해소할 목표라고 강조했다.

업사이트는 앞으로 디지털 트윈 기술을 활용해 농장에서 유통된 임대형 화분의 스마트 관리 서비스까지도 확장할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 특히 이 과정에서 초기 실증 업체의 주요 생산품이 도심에서 쉽게 볼 수 있는 난간 걸이 화분, 가로수 걸이 화분임에 따라 계절 주기 및 환경에 따른 관리가 요구된다. 이에 업체는 디지털 트윈 기술을 활용해 관리 비용을 효과적으로 낮출 계획이다.

임강후 업사이트 대표는 “초기 실증 업체가 보유한 스마트 화분에서 수집된 데이터를 바탕으로 대기 오염, 소음과 같은 도시 데이터를 수집하고, 도시의 다양한 환경 문제를 적극적으로 해결할 방안도 마련하겠다”고 말했다.

한편 업사이트는 2021년 6월 설립된 스타트업으로 항공우주연구원 항공우주아카데미 최우수상, 한양대학교 대학원 창업경진대회 우수상, 충북대학교 이노폴리스 C-Star 우수상 등을 수상하며 사업성을 인정받았다. 2021년에는 교육부·과학기술정보통신부 주최 U300 기술창업트랙 우수 10개 기업으로 선정되며 기술력을 인정받고 있다.