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NTT계, 야채의 산지 평가 응용 비즈니스
통신용 레이저 기술 응용

-- 토지 특유의 물 분자 분석 --
NTT그룹의 NTT 테크노크로스(TechnoCross, 도쿄)는 4월, 통신용 레이저로 쌓아 온 기술을 야채의 산지평가에 응용하는 비즈니스를 시작했다. 「신뢰할 수 있는 야채를 팔아, 소비자에게 안심감을 전하고 싶다」라고 생각하는 생산자 및 유통 사업자의 니즈에 부응한다. 통신용 레이저 기술과 야채의 산지평가가 왜 관계가 있을까? 거기에는 야채에 포함되어 있는 수분과 레이저 광의 깊은 관계가 있다.

NTT연구소가 개발한 레이저 광원은 정밀도가 높은 것으로 널리 인지되고 있다. 어떤 때에는 해외의 측정기기 업체로부터「NTT연구소이 레이저 광원을 광통신으로는 별도의 기술로 사용하고 싶다는 문의가 있었다」(NTT 테크노크로스의 사케이 주임 엔지니어). 그 기술이야말로「레이저 가스 센싱」이다.

레이저 가스 센싱이라는 것은 기체에 포함되어있는 분자에 특정의 파장의 레이저 광을 조사(照射)하여 분자가 빛 에너지를 흡수하여 레이저 광선의 강도가 낮아지는 성질을 이용한 측정 기술이다. 물이나 이산화탄소, 불화수소 등의 분자를 검출할 수 있다.

예를 들어 물 분자는 특정의 빛 파장을 분자 진동에 의해 흡수한다. 흡수한 파장의 폭은 선처럼 가늘고 그 이외의 파장의 빛은 흡수하지 않는다. 흡수하는 특정의 파장 레이저 광선을 조사하여 빛의 강도가 떨어졌다고 확인 되면 기체에 물 분자가 존재하고 있다는 것으로 인지한다.

어떻게 이 기술을 야채의 산지 평가에 대응할 수 있을까? 사케이 주임 엔지니어는「야채에 포함되어 있는 무게가 서로 다른 물 분자의 비율이 열쇠가 된다」라고 말한다. 원자에는 질량수가 동위체(동위원소)가 존재한다. 물 분자를 구성하는 수소 원자의 질량수는 보통은 1이지만, 자연계에는 일정의 비율로 질량수가 2인 수소의 동위원소인 증수소가 있다. 산소원자의 동위체를 포함시키면 물 분자는 평상시의 질량수인 18에 더해져서 19와 20의 3가지 타입으로 존재한다.

질량수가 19나 20인 물 분자는 무겁기 때문에 보통 때의 물 분자보다 빗물로 땅에 내리기 쉽다. 일본의 경우, 남서쪽에서 북동쪽을 향해 비구름이 움직인다. 남쪽 지역일수록 무거운 물의 비율이 높고 북쪽 지역일수록 낮아진다. 즉, 야채에는 그 토지 만의 비율에 따라 수분 무게가 포함된다.

지바현 산(産)의 야채인 것을 평가하고 싶을 경우, 우선 같은 현에서 키운 야채의 수분 함유량을 레이저 가스 센싱으로 분석한다. 계속해서 평가하고 싶은 야채의 수분을 분석하여 분석결과를 서로 대조해 맞춰본다. 결과가 일치하면, 지바현에서 자란 야채라는 과학적인 평가를 내릴 수 있다.

레이저 가스 센싱을 사용한 야채의 생산지 평가의 이점은「장치비용이 저렴하며, 분석이 금방 끝난다는 점」이라고 사케이 주임 엔지니어는 강조한다. 비슷한 분석 방법으로써는 IRMS(안정 동위체 비질량분석계)가 오래 전부터 사용되고 있다. 분자의 질량 그 자체를 분석하기 때문에 장치의 가격은 5,000만~6,000만엔으로 고가이며, 장치도 방 전체를 가득 메울 정도로 크다.

레이저 가스 센싱은「일반적인 PC정도의 크기로 장치 가격도 1,500엔 정도이다. 측정은 금방 끝나며 전문적인 운영자도 필요 없다」(사케이 주임). 수 만개가 유통되는 야채의 샘플 검사를 시행할 경우, 1개당 수 엔의 비용으로도 가능하다고 한다.

NTT 테크노크로스는 이번에 농원 운영의 더 팜(지바현) 및 레시피 제공의 에스 아이텍스(도쿄)와 손 잡고 레이저 가스 센싱으로 산지 평가한 야채를 판매하는 비즈니스를 시작했다. 테크놀로지에서 소비자의 먹거리의 안심∙안전에 대한 의식이 높아진 것에 대해 대응한다.

앞으로는 토양 분석 및 기상 데이터도 축적하여「인공지능(AI) 기술을 사용하여 고품질의 야채를 만들기 위한 분석 정보를 생산자에게 제공하는 비즈니스를 추진하고 싶다」(사케이 주임). NTT 테크노크로스는 식품의 평사∙분석 비즈니스를 앞으로 5년간 수억엔 규모로 시행해 나갈 방침이다.

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