YOLO Vision 2025를 놓치지 마세요!
2025년 9월 25일
10:00 — 18:00 BST
하이브리드 이벤트
Yolo Vision 2024

해충 방제를 위해 Ultralytics YOLO11 및 객체 감지 활용

Abirami Vina

3분 읽기

2025년 1월 2일

YOLO11의 객체 감지 기능이 해충 감지 및 관리와 같은 애플리케이션을 가능하게 하여 더 건강한 작물을 위한 스마트 농업을 혁신하는 방법을 알아보세요.

농부에게 작물은 단순한 수입원이 아니라 수개월 간의 노력과 헌신의 결과입니다. 그러나 해충은 그 노력을 순식간에 손실로 바꿀 수 있습니다. 수동 검사 및 광범위한 살충제 사용과 같은 기존의 해충 방제 방법은 종종 부족합니다. 이는 결국 시간, 자본 및 자원의 낭비뿐만 아니라 작물 손상, 수확량 감소 및 비용 상승으로 이어집니다. 해충 방제 시장이 2028년까지 328억 달러에 이를 것으로 예상됨에 따라 더 나은 솔루션이 그 어느 때보다 중요합니다.

인공지능(AI) 및 컴퓨터 비전과 같은 기술이 개입하여 도움을 줄 수 있습니다. 최첨단 기술 발전은 농부들이 해충을 다루는 방식을 바꾸고 있으며, Ultralytics YOLO11과 같은 컴퓨터 비전 모델이 선두를 달리고 있습니다. YOLO11은 이미지와 비디오를 사용하여 작물을 분석하여 해충을 조기에 감지하고, 손상을 방지하며, 정확하고 효율적인 농업을 가능하게 합니다. 이러한 스마트 농업 솔루션은 시간 절약, 폐기물 감소 및 수확량 보호로 이어집니다.

이번 글에서는 YOLO11이 해충 방제를 어떻게 재정의할 수 있는지, 고급 기능, 그리고 농업을 더 스마트하고 효율적으로 만드는 데 제공하는 이점에 대해 살펴보겠습니다.

해충 감지를 위한 객체 탐지와 같은 컴퓨터 비전 작업 활용

기존의 해충 방제는 시간과의 싸움처럼 느껴질 수 있습니다. 수동 검사는 느리고 노동 집약적이며 일반적으로 피해가 발생한 후에야 문제를 감지합니다. 그때쯤이면 해충이 이미 퍼져 작물 손실과 자원 낭비를 초래합니다. 연구에 따르면 해충은 매년 전 세계 작물 생산량의 20%에서 40%를 파괴합니다.

Vision AI는 이 문제를 해결하기 위한 새로운 접근 방식을 제공합니다. 컴퓨터 비전과 통합된 고해상도 AI 카메라를 사용하여 24시간 내내 작물을 모니터링하고 해충을 감지할 수 있습니다. 조기 감지를 통해 농부들은 심각한 피해를 입기 전에 해충을 신속하게 막을 수 있습니다.

__wf_reserved_inherit
Fig 1. 육안으로 식별하기 어려운 해충을 컴퓨터 비전으로 식별하는 예입니다.

YOLO11은 이미지나 비디오에서 해충을 식별하는 데 사용할 수 있는 객체 탐지, 그리고 해충을 분류하는 이미지 분류와 같은 컴퓨터 비전 작업을 지원하여 농부들이 해충 문제를 보다 효과적으로 모니터링하고 해결할 수 있도록 돕습니다. 농부들은 자신의 밭을 위협하는 특정 해충을 인식하도록 YOLO11을 맞춤형으로 훈련시킬 수도 있습니다.

예를 들어, 동남아시아의 한 벼농사 농부는 이 지역의 벼 작물에 피해를 주는 것으로 알려진 주요 해충인 벼멸구로 어려움을 겪을 수 있습니다. 한편, 북미의 밀 농부는 밀 수확량을 줄이는 것으로 악명 높은 진딧물이나 밀 줄기 톱날벌레와 같은 해충과 싸울 수 있습니다. 이러한 유연성 덕분에 YOLO11은 다양한 작물과 지역의 특정 문제에 적응할 수 있어 맞춤형 해충 방제 솔루션을 제공합니다.

YOLO11의 차세대 기능 이해

수많은 컴퓨터 비전 모델이 있는데 YOLO11이 특별한 이유는 무엇인지 궁금할 수 있습니다. YOLO11은 이전 YOLO 모델 버전보다 더 효율적이고 정확하며 다재다능하다는 점에서 두드러집니다. 예를 들어 YOLO11m은 COCO 데이터 세트에서 모델이 객체를 얼마나 정확하게 탐지하는지를 측정하는 평균 정밀도(mAP)가 더 높으면서도 22% 더 적은 파라미터를 사용합니다. 파라미터는 기본적으로 모델이 학습하고 예측하는 데 사용하는 구성 요소이므로 파라미터가 적을수록 모델이 더 빠르고 가벼워집니다. 이러한 속도와 정확성의 균형이 YOLO11을 돋보이게 만듭니다.

__wf_reserved_inherit
Fig 2. Ultralytics YOLO11은 이전 모델보다 성능이 더 좋습니다.

또한 YOLO11은 인스턴스 분할, 객체 추적, 자세 추정 및 OBB(Oriented Bounding Box) 감지를 포함한 광범위한 작업을 지원합니다. 이러한 작업은 Ultralytics YOLOv8 사용자가 이미 익숙할 것입니다. 이러한 기능은 YOLO11의 사용 용이성과 결합되어 가파른 학습 곡선 없이도 다양한 애플리케이션에서 객체를 식별, 추적 및 분석하기 위한 솔루션을 빠르고 효과적으로 구현할 수 있습니다.

이 외에도 YOLO11은 에지 장치와 클라우드 플랫폼 모두에 최적화되어 하드웨어 제약 조건에 관계없이 원활하게 작동합니다. 자율 주행, 농업 또는 산업 자동화에 사용되든 YOLO11은 빠르고 정확하며 안정적인 결과를 제공하므로 실시간 컴퓨터 비전 응용 분야에 적합한 선택입니다.

YOLO11 사용자 정의 학습 자세히 알아보기

그렇다면 YOLO11 맞춤형 트레이닝은 실제로 어떻게 작동할까요? 농작물을 위협하는 딱정벌레를 다루는 농부를 생각해 보십시오. 다양한 시나리오에서 딱정벌레를 보여주는 레이블이 지정된 이미지의 데이터 세트에서 YOLO11을 트레이닝함으로써 모델은 딱정벌레를 정확하게 인식하는 방법을 학습합니다. 이를 통해 농부는 특정 해충 문제에 맞는 맞춤형 솔루션을 만들 수 있습니다. 다양한 해충과 지역에 적응할 수 있는 YOLO11의 능력은 농부에게 농작물을 보호할 수 있는 안정적인 도구를 제공합니다.

__wf_reserved_inherit
Fig 3. YOLO11은 표적 해충 방제를 위해 딱정벌레를 정확하게 탐지하는 데 사용할 수 있습니다.

농부가 딱정벌레를 감지하도록 YOLO11을 학습시키는 방법은 다음과 같습니다.

  • 데이터 세트 수집: 첫 번째 단계는 데이터 수집이거나, 작물에 있는 딱정벌레 이미지와 비교를 위한 딱정벌레가 없는 이미지를 포함하여 기존 데이터 세트를 찾는 것입니다.
  • 데이터에 레이블 지정: 수집된 데이터의 경우 Roboflow와 같은 도구를 사용하여 각 이미지 주위에 바운딩 박스를 그리고 "beetle" 레이블을 할당하여 레이블을 지정할 수 있습니다. 기존 데이터 세트를 사용하는 경우 어노테이션이 일반적으로 이미 제공되어 있으므로 이 단계를 건너뛸 수 있습니다.
  • 모델 훈련: 레이블이 지정된 데이터 세트를 사용하여 YOLO11을 훈련하고, 모델이 딱정벌레 탐지에 집중하도록 미세 조정할 수 있습니다.
  • 테스트 및 검증: 훈련된 모델은 테스트 데이터 세트와 정확성 및 신뢰성을 확인하기 위해 정밀도 및 mAP와 같은 성능 지표를 사용하여 평가할 수 있습니다.
  • 모델 배포: 모델이 준비되면 드론, 에지 장치 또는 현장의 카메라에 배포할 수 있습니다. 이러한 도구는 실시간 비디오 피드를 분석하여 딱정벌레를 조기에 감지하고 농부가 표적 조치를 취하도록 도울 수 있습니다.

농부들은 이러한 단계를 따라 맞춤형 해충 방제 솔루션을 만들어 살충제 사용을 줄이고 자원을 절약하며 농작물을 더 스마트하고 지속 가능한 방식으로 보호할 수 있습니다.

컴퓨터 비전을 이용한 해충 탐지 활용

이제 YOLO11의 기능과 사용자 정의 훈련 방법에 대해 알아보았으니, YOLO11이 제공하는 흥미로운 응용 분야를 살펴보겠습니다.

YOLO11을 사용한 식물 질병 분류

식물 질병 분류와 해충 탐지는 밀접하게 관련되어 있으며, 둘 다 작물을 건강하게 유지하는 데 매우 중요합니다. YOLO11은 고급 객체 탐지 및 이미지 분류 기능을 통해 두 가지 문제 모두 해결하는 데 사용할 수 있습니다.

예를 들어, 농부가 작물에 진딧물과 흰가루병을 모두 다루고 있다고 가정해 보겠습니다. YOLO11은 잎 뒷면에 보일 수 있는 진딧물을 감지하도록 훈련될 수 있으며, 식물 표면에 흰색의 가루 반점을 일으키는 곰팡이 질병인 흰가루병의 초기 징후도 식별할 수 있습니다.

__wf_reserved_inherit
Fig 4. 진딧물과 흰가루병이 함께 발생하는 모습. 이미지 출처: 작성자.

진딧물 감염은 종종 식물을 약화시키고 질병에 걸리기 쉬운 환경을 조성하므로, 둘 다 동시에 감지하면 농부는 해당 부위를 적절한 치료법으로 표적화하는 등 정확한 조치를 취할 수 있습니다. 

해충 확산 방지를 위한 해충 이동 추적

해충이 어디에 있는지 아는 것도 중요하지만, 해충의 이동 방식을 이해하는 것은 그만큼 중요할 수 있습니다. 해충은 한 곳에 머무르지 않고 확산하며, 종종 이동하는 동안 더 많은 피해를 줍니다. 객체 추적 기능을 통해 YOLO11은 특정 시점의 정보뿐만 아니라, 비디오에서 해충의 움직임을 추적하여 농부들이 해충의 발생 및 확산 과정을 파악하도록 돕습니다.

예를 들어 메뚜기 떼가 밀밭을 가로질러 이동하는 모습을 상상해 보십시오. YOLO11이 장착된 드론은 떼의 움직임을 실시간으로 추적하여 가장 위험한 지역을 식별할 수 있습니다. 이 정보를 통해 농부들은 신속하게 조치를 취하여 표적 치료를 적용하거나 떼가 너무 많은 피해를 입히기 전에 장벽을 설치하여 막을 수 있습니다. YOLO11의 추적 기능은 농부들에게 감염 확산을 막는 데 필요한 통찰력을 제공합니다.

__wf_reserved_inherit
Fig 5. YOLO11이 통합된 드론.

작물 건강 평가 및 해충 피해 감지

해충 감지 및 식물 질병 분류는 솔루션의 일부일 뿐입니다. 이러한 요인으로 인해 작물에 발생하는 피해 정도를 파악하는 것도 똑같이 중요합니다. YOLO11은 인스턴스 분할을 사용하여 해충이 작물에 미치는 영향에 대한 자세한 정보를 농부에게 제공함으로써 이를 도울 수 있습니다.

인스턴스 분할을 통해 YOLO11은 작물에서 손상된 영역을 정확하게 파악할 수 있습니다. 이를 통해 농부들은 질병으로 인한 잎의 작은 반점이든 해충으로 인해 손상된 식물의 더 큰 부분이든 문제의 전체 범위를 파악할 수 있습니다. 이러한 통찰력을 통해 농부들은 피해를 더 잘 평가하고 처리 방법에 대한 더 많은 정보를 바탕으로 결정을 내릴 수 있습니다.

해충 탐지를 위한 AI 및 YOLO11 사용의 이점

해충 감지 및 방제는 단순히 침입을 막는 것뿐만 아니라 기존 방법을 뛰어넘는 YOLO11과 같은 혁신적인 도구를 통해 스마트 농업을 수용하는 것입니다. 

다음은 해충 감지에 YOLO11을 사용할 때의 주요 이점에 대한 간략한 소개입니다.

  • 지속 가능성: 정밀 해충 방제는 광범위한 살충제 사용을 피함으로써 환경 영향을 최소화합니다.
  • 작물 건강 통찰력: 해충 외에도 YOLO11은 식물 질병의 초기 징후를 식별하여 농부들이 문제를 사전에 해결하도록 도울 수 있습니다.
  • 확장 가능한 배포: 소규모 온실이든 광활한 농장이든 YOLO11은 다양한 농업 환경의 요구 사항을 충족하도록 확장할 수 있습니다.
  • 비용 절감: YOLO11은 폐기물, 노동력 및 살충제 과용을 줄임으로써 장기적으로 상당한 비용 절감을 가져옵니다.

다른 기술과 마찬가지로 Vision AI 및 컴퓨터 비전 솔루션은 환경적 요인 처리, 고품질 데이터 의존성과 같은 자체적인 제한 사항이 있을 수 있습니다. 긍정적인 측면은 YOLO11과 같은 모델이 최상의 성능을 제공하기 위해 지속적으로 수정되고 있다는 것입니다. 정기적인 업데이트와 개선을 통해 현대 농업의 요구 사항을 충족하기 위해 더욱 안정적이고 적응력이 향상되고 있습니다.

스마트 농업의 이점 활용

해충 관리는 어렵지만, 문제를 조기에 해결하면 큰 차이를 만들 수 있습니다. YOLO11은 농부가 해충을 신속하게 식별하고 조치가 필요한 정확한 위치를 파악하도록 지원합니다. 작은 해충 문제는 빠르게 확대될 수 있지만, 해충의 정확한 위치를 알면 농부가 정확하게 조치를 취하고 자원 낭비를 피할 수 있습니다. 

궁극적으로 AI와 스마트 농업은 농업을 더욱 효율적이고 지속 가능하게 만들고 있습니다. 컴퓨터 비전 및 YOLO11과 같은 도구는 농부들이 식물 건강을 모니터링하고 데이터에 기반하여 더 나은 결정을 내리는 데 도움을 줄 수 있습니다. 이는 더 건강한 작물, 더 적은 낭비, 더 스마트한 농업 방식을 의미하며, 농업의 더욱 탄력 있고 생산적인 미래를 위한 길을 열어줍니다.

AI에 대해 자세히 알아보고 커뮤니티에 참여하려면 GitHub 저장소를 방문하세요. 제조 분야의 AI헬스케어 분야의 컴퓨터 비전과 같은 분야에서 혁신을 어떻게 발전시키고 있는지 확인하십시오.

함께 미래의 AI를 만들어 갑시다!

미래의 머신러닝 여정을 시작하세요

무료로 시작하기
클립보드에 링크가 복사되었습니다.