[시론] 스마트팜 만능 일꾼, ‘농업용 로봇’

요즘 식당에 가면 음식을 서빙하는 로봇을 쉽게 볼 수 있다. 외식업계에서는 부족한 일손문제를 해결하고 인건비를 줄이기 위해 매장에 셀프서비스(직접 주문하고 가져다 먹는 방식)를 적용하는 것을 넘어서 운영비용이 보다 저렴한 ‘로봇 직원’을 도입하는 추세다. 주문한 음식을 나르는 서빙 로봇, 치킨을 튀기는 조리 로봇, 커피를 내리는 바리스타 로봇까지 종류도 다양하다.

최근 농가에서도 스마트팜을 도입해 농작업 노동력을 절감하고 있다. 과거에는 온실에서 작물을 생산하려면 농작물을 키우는 한 작기 동안 농장을 벗어날 수 없었다. 새벽부터 온실로 나가 해가 뜨기 전부터 측창과 천창을 차례대로 열고 온도를 조절했다. 이른 아침부터 작물 재배와 병해충 관리를 하다보면 하루가 쏜살같이 지나갔고 잠시도 온실을 떠날 수 없었다.

하지만 스마트팜을 도입해 작물의 생육 단계별 최적 환경 조건을 자동으로 조절하고, 멀리 떨어진 농장까지 직접 가지 않더라도 언제든지 온실 상태를 확인하고 원격지에서 제어기기를 작동할 수 있게 됐다. 이런 스마트팜을 운영하기 위해 중요한 것이 데이터 수집이다. 센서기술로 실시간·자동 수집되는 생육 환경 정보 등 빅데이터를 분석해 최적의 생육 모형을 개발하고 병해충을 예방하며 작물의 생육 단계별 의사결정을 지원하는 것이다. 농민은 데이터를 기반으로 농작물을 ‘똑똑하게’ 재배할 수 있다.

하지만 스마트팜을 좀더 효율적으로 운영하기 위해 개선해야 할 부분도 있다. 에너지 비용을 절감하거나 아직 현장의 노동력이 필요한 농작업 업무를 전환하는 것이다. 스마트팜 운영관리로 작업 노동력이 줄었지만, 모종을 옮겨 심거나 농산물을 수확하는 일에는 여전히 사람의 손길이 필요하다. 최적의 생육 환경으로 자동 조절되는 스마트팜에서는 작물 생육 정보를 수집·관리하는 일이 중요한데, 이런 업무에도 큰 노력과 비용이 든다. 농촌지역의 노동력이 부족한 상황에서 자동화되지 않은 업무를 개선하고 농작업 노동력을 절감하는 방안이 필요하다.

현재 스마트팜 작물 재배 효율성을 높이고 노동력을 절감하기 위해 다양한 연구개발이 진행되고 있다. 농업용 로봇 개발이 대표적이다. 로봇은 작물 생육 단계별 데이터를 자동으로 수집하기 위해 작물간 통로를 주행하면서 농작물을 촬영하고, 이미지영상 분석기법으로 작물 생육 변화를 측정한다. 트랙터에 센서를 부착하고 공간정보와 연계해 주행하면서, 토양의 비옥도를 측정하고 부족한 영양분의 공급 비율을 조절해 살포하는 기술개발도 이뤄지고 있다.

잘 익은 과실을 수확하는 로봇을 개발하고, 육묘 과정에 파종용 로봇으로 부족한 노동력을 해결하기 위한 연구개발 또한 이어지고 있다. 인공지능(AI)기술과 카메라 영상이미지를 활용해 잡초를 구별하고, 두개의 로봇 팔로 잡초에만 제초제를 살포하는 제초 로봇도 있다. 드론으로 작물의 생육 상태와 병해충을 진단하고 약제와 비료를 차등 살포하는 기술도 개발됐다. 양돈장에서는 체량 측정 로봇이 돼지의 적정 출하시기를 알려주고, 손이 많이 가는 젖소의 젖짜기는 착유 로봇이 대신한다. 로봇은 한우의 번식력을 높여주는 발정주기를 알려줘 축사 사양관리를 돕고 노동력을 줄여주기까지 한다.

스마트팜은 농업과 정보통신기술(ICT)이 융복합된 농업기술이다. 데이터 기반의 스마트팜과 농업용 로봇의 융복합을 통한 스마트농업 활성화로 부족한 농작업 노동력문제를 해결할 수 있을 것으로 기대해본다.

이강오 농림수산식품교육문화정보원 인재기획실장