프로젝트명 : [그로잇-Grow It!] 시설 작물 병해 검출 및 분류 플랫폼
개발 기간 : 2023.03 ~ 2023.06 (4개월)
팀원 및 역할 : Android 개발 1명, Server 개발 1명, 인공지능 모델 개발 및 학습 2명

• 2023-1 세종대학교 소프트웨어융합대학 캡스톤디자인 프로젝트 [대상] 🎉
• 주제 상세 설명
  • 해마다 전 세계 식량작물의 약 40%가 병해충으로 인한 피해를 입고 있어 실량부족 및 농업인에게 막대한 피해를 초래하고 있습니다. 또한, 젊은 세대에서도 반려식물, 도시농업, 스마트팜에 대한 인기가 높아지고 있어 농업에 대한 지식이 깊지 않은 청년들에게 편리하게 농작물 정보를 제공하기 위해 앱을 제작하였습니다.
• 요구사항 및 목표
  • 인공지능 모델을 활용한 전문가의 개입 없이 농작물의 병해충을 판별할 수 있는 서비스 개발
  • 농작물의 병해 진단에서 나아가 플랫폼을 목표로 추가적인 기능 구현
  • 농작물 병해충, 농약 정보와 관련된 Open API 적극 활용
  • 병해 진단뿐만 아니라 병해와 직접적으로 연관된 병해 상세 정보를 제공하고, 효율적인 방제를 위해 병해에 따른 농약 사용가이드 제공

Kotlin, MVVM, AAC, SAA, Repository, ViewModel, Coroutine, JWT Token, Retrofit2, Multipart, OkHttp, Gson, Glide, Image-Cropper, Navigation, LiveData, DataBinding, DataStore, Jsoup, Tikxml, Hilt

• 진단 가능한 작물은 샘플 중 데이터셋이 가장 많은 딸기, 상추, 고추, 토마토를 선택했습니다.
• 진단결과를 PieChart와 한 줄 요약으로 제공하며 해당 진단결과는 사용자가 스크린샷으로 기기에 저장하거나 커뮤니티에서 다른 사용자들과 공유가 가능합니다.
• 이미지 촬영/선택 시 Crop(자르기) 기능을 지원하며 구현에는 Image-Cropper 라이브러리를 이용했습니다.
• 서버와 이미지를 전달하는 방식으로 Retrofit2 - Multipart 를 통해 File을 전달합니다.

• 농업인들이 본인만의 경험이나 노하우를 공유하고, 자유롭게 질의응답이 이루어질 수 있도록 자체적인 커뮤니티를 구성했습니다.
• ‘AI 병해충 진단하기’ 기능에서 해결되지 않은 궁금증, 그 외 추가적인 내용은 로그인 후 게시판을 통해 해결할 수 있습니다.
• ViewModel과 LiveData, Observer 패턴을 통해 사용자 경험(UX) 에 친숙할 수 있도록 집중했습니다.
  → 댓글/답글 작성 및 게시글 추천 시 데이터 변경에 따른 화면 갱신, 직관적인 UI
• 일반적인 커뮤니티의 요소, 기능 구현 → 게시판 항목 구분, 게시글 및 댓글, 답글(작성/수정/삭제), 답글, 추천

• 국가농작물병해충관리시스템(NCPMS)의 병해충 관련 OpenAPI와 농약안전정보시스템의 농약 등록정보 OpenAPI를 이용해 병해/방제 정보를 제공합니다.
  • 국가농작물병해충관리시스템(NCPMS) : https://ncpms.rda.go.kr/npms/Main.np
  • 농약안전정보시스템 : https://psis.rda.go.kr/psis/index.ps
• API의 데이터 반환 타입이 XML이기 때문에 Tikxml 라이브러리를 이용해 데이터를 파싱했습니다.

• 이미지 선택 후 Crop(자르기)할 경우 화질저하 문제

  • 기존에 사용자가 선택한 이미지 파일을 비트맵(Bitmap) 으로 Crop(자르기)하여 불러오는 방식을 이용했습니다.
  • 이때, 이미지를 ImageView에 불러오는 과정에서 화질이 크게 저하되는 것을 발견했습니다.
    → 이미지를 다시 리사이즈하는 과정에서 발생하는 것으로 추정
  • Image-Cropper 외부 라이브러리를 활용해 해결했습니다.

• MVVM, Repository 아키텍쳐 설계 및 다양한 Jetpack 컴포넌트 도입

  • View 와 Model 그리고 ViewModel 을 보다 정확하게 분리하기 위해 노력했고, ViewModel에서 Model에 접근하기 위해 Repository 패턴도 적용해 보았습니다.
  • Navigation, LiveData, DataBinding, ViewModel 같은 Jetpack 컴포넌트를 적극적으로 활용했습니다.
  • 구글의 Jetpack 사용 권장, 개념적으로 이해하고 있던 디자인 패턴을 직접 프로젝트에 적용해 보며 이해를 높힐 수 있었습니다.

• 정규표현식을 이용한 회원가입 유효성 검사 과정

  • 회원가입 과정에서 이메일, 비밀번호 및 비밀번호 확인, 닉네임에 TextInputLayout과 정규표현식을 이용해 유효성 검사를 진행
  • TextInputlayout에 제공하는 HelperText, EditText, Counter, EndIcon 등 다양한 속성을 사용해 볼 수 있었습니다.

• 코루틴(Coroutine)과 비동기(asynchronous) 처리, LifeCycle

  • ViewModel, Retrofit 통신 과정에서 코루틴을 사용해 효율적인 비동기 처리를 위해 노력했습니다.
    → ViewModel에서 LiveData와 viewModelScope를 이용해 Model에 접근하고, View에서 Observer 패턴을 통해 ViewModel에 접근하는 방법을 적용했습니다.
  • Fragment, ViewModel의 생명주기, viewModelScope의 쓰임에 대해 공부했습니다.

• 서버와 Retrofit 통신 중 이미지(File) 전달을 위해 Multipart를 이용한 통신

  • 기존에 사용하던 @Body, @Path 만으로는 서버에 File 형식 전달이 불가능해 @Multipart 통신을 이용했습니다.
  • String(Uri)이 아닌 File(Image) 형식으로 이미지를 전달하는 이유는 서버측에서 이미지를 Uri로 저장하지 않고, AWS S3 버킷에 이미지를 직접 저장하기 위함.
    → 서버로 이미지를 전달하는 새로운 방법에 대해 알게 되었습니다.

• Hilt 마이그레이션

  • ViewModelFactory와 ViewModelProvider로 ViewModel을 생성하던 방식에서 Hilt 를 이용해 의존성을 주입할 수 있도록 마이그레이션했습니다.

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