국립목포대, ‘스마트양식 도전해’ 경진대회 석권

국립목포대학교(총장 송하철) 연구진과 학생들이 지난 11일, 해양수산부 주최 ‘2025 스마트양식 도전해[海] 경진대회’에서 실증과 아이디어 부문을 동시에 수상하며 스마트양식 기술 혁신의 선두주자로 자리매김했다고 밝혔다.

실증부문 대상(해양수산부 장관상, 상금 700만 원)을 수상한 김여름 박사(스마트아쿠아팜융합연구소 소속) 연구팀은 ‘영상 기반 반응형 급이 시스템’을 개발했다.

이 시스템은 양식장에서 어류의 섭식 반응을 영상으로 실시간 분석하고, 이를 바탕으로 사료 공급량을 자율적으로 조절하는 알고리즘이다.

기존의 단순 타이머 방식과 달리 OpenCV 기반 움직임 감지, Optical Flow 및 윤곽 분석(Contour Analysis)을 결합해 먹이 반응을 판단한다. 여기에 MQTT 프로토콜 기반 수질 데이터와 연동해 수질 변화에 따라 급이량을 조절하는 기능도 탑재했다.

현장 실증 결과, 사료효율지수(FCR)가 1 이하로 유지되면서도 어류의 평균 체중은 오히려 높아져 기술의 실용성이 확인됐다. 기존 양식장에 설치된 CCTV, 수질 센서, 자동급이기와 연동이 가능해 별도의 장비 없이도 쉽게 적용되며 넙치뿐 아니라 다양한 어종에 활용 가능한 확장성도 강점으로 평가받았다.

아이디어 부문 최우수상은 컴퓨터학부 손현승 교수 연구팀이 제안한 ‘멀티모달 AI 기반 넙치 질병 조기경보 시스템’이 차지했다. 이 시스템은 CCTV 영상, 수질 데이터, 사육관리 기록(문진표)을 통합 분석해 질병 발생을 사전에 예측한다.

YOLO와 ByteTrack으로 어류를 추적하고, Optical Flow 및 자세 인식(Pose Estimation)을 기반으로 이상 행동을 탐지한다. Multimodal Transformer를 적용해 위험도를 수치화하고, 신호등(녹·황·적) 방식으로 시각화한 대시보드를 통해 대응 가이드를 제공한다.

손 교수팀은 본 시스템이 질병이나 저산소증 등 조기 발견이 어려운 질병에 효과적으로 대응할 수 있으며 대량 폐사를 예방하고 항생제 사용을 줄여 지속 가능한 양식 산업 전환에 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

김여름 박사는 “영상 인공지능을 활용한 피드백형 급이 시스템을 통해 사료 효율성과 수질 개선을 동시에 달성했다”며 “현장 맞춤형 스마트양식 시스템으로 확장해나가겠다”고 밝혔다. 손현승 교수 또한 “AI 기반 질병 조기경보 기술은 데이터 중심의 예방형 양식 체계 구축의 핵심”이라며 “실시간 질병 모니터링 모듈로 발전시킬 계획”이라고 말했다.

김여름 박사와 손현승 교수 모두 임한규 교수가 총괄책임자로 수행 중인 ‘유수식 디지털양식 혁신기술개발사업’에 참여하고 있으며 이번 수상 성과를 기반으로 향후 디지털양식 혁신기술개발에 핵심적인 역할을 담당할 것으로 기대된다.