최근 식품 안전 문제가 연이어 발생하면서 식품 생산 공정과 품질 관리 전반에 대한 우려가 커지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 AI 기반의 품질 검사에 대한 수요가 빠르게 늘어나는 추세다. 특히, 기존의 육안 검사와 룰베이스 검사 방식의 한계를 해결할 수 있는 딥러닝 비전검사 방식이 식품 시장에서 크게 주목받고 있다.

딥러닝 비전검사 전문 기업 뉴로클은 딥러닝 비전문가도 손쉽게 고성능의 딥러닝 검사 모델을 만들 수 있는 솔루션을 제공한다. 뉴로클의 핵심 기술은 딥러닝 모델 학습에 필요한 학습 파라미터와 모델 구조를 자동으로 최적화하는 오토딥러닝 알고리즘으로, 이를 적용한 모델 학습 소프트웨어 Neuro-T(뉴로티)와 런타임 라이브러리 Neuro-R(뉴로알)을 제공한다.

뉴로클의 딥러닝 비전검사 솔루션은 식품을 비롯해 배터리, 자동차, 반도체, 철강 등 다양한 제조 산업 현장에서 문제 해결에 기여하고 있다. 특히, 뉴로클 관계자는 ‘최근 식품 산업에서 딥러닝 비전검사 솔루션 도입 문의가 눈에 띄게 늘고 있다’라고 전했다.

뉴로클, 대상 OEM 품질 세미나 전시 참가

뉴로클은 지난 달 15일, 국내 대표 식품 기업인 ‘대상’의 초청으로, OEM 품질 세미나 전시에 참가했다고 밝혔다. 이번 전시에는 뉴로클이 AI 비전검사 기업으로는 유일하게 초청돼, 업계로부터 기술력을 인정받았다. 뉴로클 부스에서는 원재료부터 가공품, 포장·패키징까지 식품 제조 전 과정에 적용 가능한 딥러닝 비전검사 사례를 소개해 많은 참관객들의 관심을 끌었다.

▲ 전시 부스 이미지

OCR 텍스트 규칙 사용 후, 불량 검출률 17% 개선

두부, 우유, 달걀과 같은 신선 식품은 유통기한이 짧아 소비자의 확인 빈도가 높은 편이다. 그만큼 올바른 유통기한 표기는 필수이며, 식품 생산 공정에서는 다양한 방법으로 인쇄 상태를 검사하고 있다.

예를 들어, 두부 생산 업체 A사는 뉴로클의 오토딥러닝 솔루션으로 유통기한 검사 시스템을 구축하여 인쇄 오류와 오기재로 인한 불량 검출률을 약 17% 개선했다.

A사에서는 유통기한을 도트 형태로 인쇄하고 있으며, 도트의 개수에 따라 숫자를 인식해 유통기한 인쇄 상태를 검사해 왔다. 그러나, 인쇄 불량으로 인한 판독 오류가 잦아 정상 제품이 폐기되거나 불량 제품이 유출되는 상황이 자주 발생했다. 이에 A사는 뉴로클의 딥러닝 비전검사 솔루션을 도입하고, OCR 텍스트 규칙을 사용하여 문제를 효과적으로 해결했다.

뉴로클이 제공하는 OCR 텍스트 규칙은 OCR 모델 생성 과정에 사용자가 직접 규칙을 생성하는 기능이다. 사용자는 원하는 레이아웃, 원하는 조건, 고정된 문자 값 등을 설정할 수 있어 OCR 모델의 편의성과 정확도를 향상할 수 있다. 결과적으로, A사의 생산성이 크게 향상되었을 뿐만 아니라, 제품 품질을 일관적으로 유지할 수 있게 되어 기업 이미지가 크게 개선되었다.

▲ 유통기한 인쇄 검사 이미지

 오토딥러닝 비전검사로 지방 및 살코기 부위 검출 정확도 98% 달성

육류 가공 산업에서 상품의 지방 함량, 근육 내 지방 분포 등은 제품 유통과 판매 전략에 큰 영향을 미친다. 이 때문에, 유통 전 지방과 살코기 비중에 따라 육류의 품질을 판정하는 검사가 필요하다.

육가공 생산 업체 B사는 이러한 과제를 해결하기 위해 뉴로클의 오토딥러닝 솔루션을 도입하여 육류 품질 검사 시스템을 구축했다. 그 결과, 기존 육안 검사 대비 품질 검출 정확도가 95%까지 향상됐다.

B사는 과거 생산한 육류 중 일부만 샘플로 뽑아 육안 검사를 진행했다. 하지만, 이러한 검사 방식으로는 지방 함량이 기준을 초과한 저품질 육류를 정확히 걸러내기 어려웠다. 이에 B사는 뉴로클의 딥러닝 비전검사 솔루션을 도입해 생산하는 모든 육류의 품질을 판정하는 검사를 진행했다.

먼저, Classification 모델을 사용하여 비계의 비중에 따라 유통 가능 여부를 판정했다. 이후 유통이 가능한 육류에 대해서는 Segmentation 모델을 적용해 살코기와 비계 부위를 각각 구분하고, 그 비중에 따라 품질을 분류했다. 두 모델에서 모두 검출 정확도 98% 이상을 달성했으며, B사는 전 제품에 대한 일관된 품질 관리를 구현할 수 있었다.

▲ 육류 품질 검사 이미지

식품 공정의 오토딥러닝 비전검사 솔루션 도입 증가할 것

위에서 언급된 검사 외에도 홍삼 등급 판정 검사, 라면 면 불량 검사, 면 패키지 실링부 결함 검출 등 다양한 식품 공정에서 뉴로클의 딥러닝 비전검사 솔루션으로 검사를 진행하고 있다.

뉴로클 이홍석 대표이사는 “먹거리에 대한 안전불감증이 증가하면서 식품 산업에서 품질 검사의 중요성이 앞으로 점점 커질 것이다.’라고 말하며, ‘이에 따라 더욱 많은 식품 공정에서 뉴로클의 오토딥러닝 비전검사 솔루션을 찾을 것으로 기대된다’라고 밝혔다.