'과수원 제초‧운반‧방제' 로봇이 알아서 척척!

농진청, 자율주행 기반 과수원용 로봇 핵심기술 확보

(사진제공=농촌진흥청)

일손 부족ㆍ농업인 안전 해결 기대
현장 실증 빠르게 거쳐 상용화 촉진

과수원 제초‧운반‧방제 작업을 사람 대신 로봇이 하는 시대가 바짝 다가왔다.

농촌진흥청은 과수원에서 자율주행하며 제초, 운반, 방제 등 농작업을 사람 대신하는 과수원용 농업 로봇 핵심기술을 확보했다고 17일 밝혔다.

현재 농촌 인력의 고령화와 인구감소로 일손을 대체할 농기계 사용 비중은 늘고 있지만 고령 농업인이 불규칙한 노면이나 경사지에서 농기계를 조작하는 데 어려움이 있는 상황이다.

또한 필수 약제 살포에 따른 시간 소요와 약제 피해 위험성, 농자재 운반으로 인한 근골격계 질환 등으로 많은 농업인이 애로를 겪고 있다.

이에 농진청은 사과, 배, 복숭아 등 과수원에서 고정밀 위성항법장치(RTK-GNSS)와 레이저 센서(LiDAR), 영상장치 등을 사용해 설정된 경로를 주행하며 제초, 운반, 방제 등 농작업을 수행하는 로봇을 개발했다.

개발된 로봇은 제초로봇, 운반로봇, 방제로봇이다. 이들 로봇은 안전성과 편이성, 작업효율성이 검증됐다.

가령 제초로봇 1.5미터 이내에 과수, 작업자 등 장애물이 있으면 10cm 내외에서 정지한 후 장애물이 치워지면 다시 제초 작업을 시작한다. 또한 로봇 하부에 접촉식 정지 장치가 있어 로봇이 물체와 닿았을 때 바로 정지된다.

방제로봇의 구동 방식은 엔진에서 전기로 개선해 편이성을 높였다. 방제 중 약제가 떨어지면 보충하는 위치까지 로봇 스스로 이동해 약제를 보충할 수 있도록 기능도 추가됐다.

운반로봇의 경우 수확물이나 농기구 이송 등 농작업을 수행하다가 작업자가 필요에 따라 현재 위치에서 집하장 등 지정한 위치로 로봇을 보낼 수 있도록 셔틀 기능이 탑재됐다.

수확 중인 작업자가 셔틀 기능을 켜면 사전에 지정한 위치로 로봇이 움직여 수확물 이송 등 업무를 수행한 후 다시 작업자가 있는 곳까지 돌아오게 된다. 이러면 작업자가 작업을 멈추고 집하장까지 오가는 시간이 줄어들게 된다.

작업효율을 위해 제초로봇에 물건을 싣고 이동하는 운반로봇의 역할을 겸할 수 있도록 상부 공간이 설치됐다.

농진청은 로봇 간 연계 작업에 활용하기 위해 운반로봇을 통해 방제로봇에 필요한 약액을 경유지까지 옮겨 주는 기능을 추가할 계획이다. 사람의 손 거치지 않고 로봇끼리 알아서 약제까지 보충해주는 기술이다.

농진청은 과수원용 농업 로봇이 농가 현장 실증을 거쳐 빠르게 보급, 확산할 수 있도록 상용화를 촉진할 방침이다. 2027년까지 총 5년에 걸쳐 농업용 로봇 현장 실증 지원사업이 추진 중에 있다.

이승돈 농진청 국립농업과학원 원장은 "인구감소로 일할 사람이 부족한 상황에서 식량 안보를 지키려면 로봇 기술은 선택이 아니라 필수가 됐다"며 "앞으로 농업‧농촌에 필요한 로봇을 개발하고 농가에 빠르게 보급, 확산해 농가 소득 증대, 편이성 제공 등 농업인 삶의 질 향상에 최선을 다하겠다"고 말했다.