특허기술로 주말농장도 집콕 시대-가정용 인공지능 식물재배기 특허출원 증가

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2021. 9. 23.

특허기술로 주말농장도 집콕 시대-가정용 인공지능 식물재배기 특허출원 증가

담당부서 식품생물자원심사과작성일 2021-09-23

 "특허기술로 주말농장도 집콕 시대

- 가정용  인공지능 식물재배기 특허출원  증가 -"

"#  대도시에 사는 유첨단씨는 식물재배기를 이용하여 집에서 상추와 루꼴라를  기른다.  근교에서  주말농장도  경작해보고,  새벽배송도 이용해  봤지만,  필요한  때  원하는  만큼의  채소를  쉽게  먹을  수 있는 방법은 식물재배기라고 유첨단씨는 결론 내렸다.

-  코로나19로  가정  내  고기  소비가  늘면서  쌈채소를  많이  먹는데, 아이들이 먹고 싶은 쌈채소 씨앗캡슐을 고르고 재배기에 넣은 뒤, 원하는 날짜를 입력하기만 하면 제때에 먹기 좋은 크기로 키워준다.

- 최근에는 씨앗캡슐 구독서비스도 가입하여 매달 초에 다음달 식단에 맞춰  피자  토핑으로  쓸  루꼴라,  고기와  곁드릴  쌈채소  등  주문할 씨앗캡슐을 고른다."

"□  특허청(청장   김용래)은   가정용   식물재배기와   관련된   특허출원이

‘20년에  전년  대비  34.2%(161  → 216건)  급증하였다고  밝혔다.  [붙임2]

ㅇ  이는  코로나  19  장기화로  ‘집콕  문화’가  확산되면서  구독경제가 빠르게  성장하고,  ‘식물을  기르는  재미’와  ‘환경을  생각한  합리적 소비’에  대한  수요가  증가하면서,  가정용  식물재배기  시장에  영향을

미친  결과로  보인다."

"□ 최근  5년(‘16-‘20년)  간  세부  기술  분야별  출원동향을  살펴보면,  온습도, 빛  등  ‘재배환경을  제어하는  기술’이  417건(56.6%)으로  가장  높은 비중을  차지하고  있고,  ‘20년  전년  대비  가장  높은  증가세를  보인 분야는  ‘인공지능제어’  기술(80%  증가)로  나타났다.

ㅇ  ‘재배환경제어’  기술의  경우  기술  난이도가  상대적으로  낮아  많은 개량   출원이   이루어진   것으로   판단되고,  ‘인공지능제어’  기술의 증가세는  최근  4차산업  혁명  기술의  확산  경향을  반영한  것으로 해석된다.

ㅇ  ‘인공지능제어’  기술의  주요  특허  등록  사례로는  ‘먹고  싶은  시기에 수확이  가능하도록  재배  속도를  자동으로  제어하는  기술’,  ‘씨앗 캡슐을  삽입하기만  하면  해당  씨앗의  최적  재배  조건을  자동으로 인지하여  제어하는  기술’  등을  들  수  있다.

□  한편,  최근  5년간  출원인  분포를  살펴보면,  상위  10위  다출원인에 기업으로  LG전자(1위),  그로우솔루션(3위),  SK매직(4위),  (주)교원(9위)이, 국가연구기관으로  KIST(2위),  농촌진흥청(5위)이  위치하고  있고,  나머지 대학,  개인이  일부  포함되어  있다.

ㅇ  출원인  분포를  볼  때,  식물재배기  기술개발은  기업과  국가연구 기관이  주도하고  있다고  판단되고,  시장의  주요  사업자로  자주 언급되는   LG전자,   SK매직,   (주)교원이   특허   기술에   기반하여 사업화를  추진하고  있음을  알  수  있다.

□  특허청   유진오   식품생물자원심사과   심사관은   “국내   식물재배기 시장은   식물재배기   판매뿐만   아니라   씨앗캡슐의   정기적   구매가 발생하는  구독경제의  일종으로  지속적인  성장이  예상되며”

ㅇ  “가정용   식물재배기   분야는   세계적으로   특허를   과점하여   기술 장벽을  구축한  기업이  없는  것으로  분석되어  해외  진출도  충분히 고려해  볼  수  있어,  식물  재배기  시장이  우리  기업의  또  하나의

먹거리가  될  수  있길  기대해  본다.“라고  말했다."

 

붙임  1 식물재배기  관련  시장  현황

□ 식물재배기  개요

"ㅇ  (정의)  실내에서   식물을   손쉽게   재배할   수   있으며   독립된   가전

형태로  설치되는  식물재배  시스템"

□ 국내  주요  사업자  및  제품  사진

"<LG전자 식물재배기>

" "<SK매직 식물재배기>

" "<교원웰스 식물재배기>

"

붙임  2 특허출원  동향

□ 최근  10년간  식물재배기  국내  특허출원  동향(‘11~’20)

(단위:  건(%))

연도 ’11 ’12 ’13 ’14 ’15 ’16 ’17 ’18 ’19 ’20 합계

특허출원 85 68 90 82 102 99 105 155 161 216 1,163

(7.3) (5.8) (7.7) (7.1) (8.8) (8.5) (9.0) (13.3) (13.8) (18.6) (10 .0)

<연도별  특허출원  건수>

 

"□ 최근  5년  간  식물재배기  세부  기술분야별  국내  특허출원  동향

(단위:  건)"

"연도

기술분야" ’16 ’17 ’18 ’19 ’20 합계 점유율

환경제어기술 52 66 80 93 126 417 56.6%

수확시기  제어기술 0 1 0 4 3 8 1.1%

씨앗  캡슐화  기술 5 1 7 12 1 26 3.5%

원격제어기술 16 12 23 22 32 105 14.3%

인공지능  제어기술 26 25 45 30 54 180 24.5%

IoT(사물인터넷) 활용 2 5 10 1 8 26 3.5%

합계 99 105 155 161 216 736 100.0%

"<세부  기술분야별  특허출원비율>

"

<세부  기술분야별  특허출원  건수>

 

"□ 국내  특허  출원인  현황

ㅇ 출원인  유형별  국내  특허출원  현황

(단위:  건)"

"연도

출원인" ’16 ’17 ’18 ’19 ’20 합계 점유율

개인 42 49 59 63 86 299 39.9%

기업 국내기업 34 28 58 65 102 287 38.3%

외국기업 4 6 14 4 0 28 3.7%

대학/연구기관 18 17 25 21 25 106 14.2%

국가/지자체 3 5 6 11 4 29 3.9%

합계 101 105 162 164 217 749 100.0%

* 공동출원의 경우 각각 카테고리에 중복으로 카운트함

"<출원인  유형별  특허출원  시계열적  추이>

"

<출원인  유형별  특허출원  분포>

 

ㅇ 최근 5년간(‘16-‘20년) 국내 다출원인 TOP 10 분포

순위 출원인 출원 건수 비고

1 엘지전자   주식회사 22 기업

2 한국과학기술연구원 15 연구소

3 그로우 솔루션즈 테크, 엘엘씨 13 기업 (외국)

4 주식회사 에이아이플러스(SK매직에 인수) 11 기업

5 대한민국(농촌진흥청장) 8 국가

6 건국대학교 산학협력단 7 대학

6 왕영성 7 개인

8 윤병섭 5 개인

8 주식회사 교원 5 기업

10 김민성 4 개인

 

 

 

"□ 식물재배기  분야  국내  기업의  글로벌  특허  경쟁력

ㅇ 글로벌  특허장벽도"

글로벌 주요국 출원 건수(A) TOP20 다출원인의 출원 건수(B) 특허장벽도(B/A)

집계 21,172 1,159 5.5%

ㅇ 글로벌  다출원인  TOP  10

순위 출원인 출원 건수 국적

1 LG 39 한국

2 "AI PLUS

(SK매직에 인수)" 11 한국

2 ANHUI  SCI  & TECH  UNIV 11 중국

4 HAIER 8 중국

4 LI HUIMIN 8 중국

6 "SUZHOU  MEILICHENG ELECTRONIC

TECHNOLOGY" 7 중국

7 중국과학원 6 중국

7 "FAFU  (FUJIAN  AGRICULTURE AND

FORESTRY  UNIVERSITY)" 6 중국

7 KYOWON 6 한국

7 농촌진흥청 6 한국

 

 

붙임  3 최근  특허  등록  사례

 

"등록

번호" KR10-1954251B1 "출원

년도" 2018

발명의 명칭 "IoT를 이용한 스마트 식물 재배 기용  캡슐, 스마트  식물  재배기

및 스마트 식물 재배 시스템" 출원인 AI PLUS(SK매직에 인수)

발명의 내용 요약 대표도면

씨드를 유지 관리하기 쉽고, 식물 재배기의 재배  공간에  삽입하기  쉬운  식물  재배기용 캡슐과  상기  캡슐이  삽입되는  식물  재배기 에  관한  것으로서,  보다  구체적으로,  사물 인터넷 기술을 이용하여, 식물 재배기의 센 서  모듈에  의해  다양한  센싱  정보가  인식 되어 씨드의 유지 관리가 용이하며, 나아가 사용자  기기를  통해  식물의  생육  과정을 모니터링할 수 있다. 인공지능 기술을 적용 해  채소캡슐을  자동으로  인식하고,  채소의 이파리가  얼마나  성장했는지  엽  면적을  측 정해  성장을  확인할  수  있다.  생장과정과 재배환경이  24시간  기록되며  내부의  빛과 바람의 양 등을 자동으로 결정한다. 식물의 품종에  따라  최적의  환경을  자동  설정할 수 있다.

 

제품 사진

<씨앗 캡슐 패키지 및 식물재배기을 스마트폰으로 제어하는 모습> <씨앗 삽입 시현>

"등록

번호" KR10-1979258B1 "출원

년도" 2017

"발명의

명칭" "식물재배기의   생장환경   제어

시스템 및 방법" 출원인 주식회사 교원

발명의 내용 요약 대표도면

식물의  광합성  작용을  유도하는  조명장치; 환기를  하기  위한  환기팬;  식물의  종류를 선택하는   조작부;   습도를   감지하는   습도 감지부;   조도를   감지하는   조도   감지부; 식물의   종류에   대응하는   생장   조건을 저장하는   메모리;   상기   조작부의   선택에 따라  식물의  종류를  입력받고,  상기  습도 감지부와  상기  조도  감지부로부터  현재의 습도  및  조도를  수신하고,  상기  메모리를 참조하여  식물의  종류에  대응하는  조도  및 습도가     되도록     제어하는     제어부를 포함하는    식물재배기의    생장환경    제어 시스템에   관한   것으로,   식물의   종류에 대응하여    광량    및    습도를    조절하여 최적화된  생장  환경을  제공할  수  있을  뿐 아니라,    식물    종류와    수확시기    또는 성장속도를    선택하면    그에    대응하여, 자동으로  물과  양분을  공급하고,  광량  및 습도를  제어하여  사용자가  원하는  시기에 원하는  크기의  식물을  수확할  수  있도록 한다.

 

제품 사진

<제품 형태 및 주요기능> <기능별 채소 씨앗 패키지 상품>

"등록

번호" KR10-2016206B1 "출원

년도" 2017

"발명의

명칭" "서랍형   수경재배실을   구비한

냉장고" 출원인 LG ELECTRONICS INC.

발명의 내용 요약 대표도면

"서랍형  수경재배실을  구비한  냉장고에  관 한  것으로서,  보다  구체적으로,  상기  수경 재배실이  냉장실  및  냉동실과  별도의  공간 으로서  상기  냉장실  및  냉동실  사이에  냉 기  유입이  가능한  공간에  배치되어  수경재 배실이  제공될  수  있도록  하여,  댐퍼를  통 해  상기  공간  내로  냉기를  유입시켜  신선 실로  활용하거나,  열선히터를  영상의  온도 대역까지  작동시켜  항온조로  활용할  수  있 어 냉장고의 공용성이 매우 높다.

또한  상기  수경재배실의  도어부  하단에  디 스플레이  장치를  포함함으로써,  수경재배 중인  식물의  생육조건에  대한  제어가  가능 하며,  수경재배실의  식물의  생육조건에  대 한  제어  수단을  신선실이나  항온조  환경 조성에도 사용할 수 있다."

 

제품 사진