[훅 들어온 생성형 AI시대] 잘익은 토마토만 수확, 운반까지 척척… `로봇농부` 종횡무진

⑤스마트팜·농기계 'AI 농업혁명'
농업과학원, AI·로봇 잇단 개발
작물 모니터링후 수확시기 예측
숙성 분별 정확도는 90% 넘어
생산성 향상·인건비 절감 기대
'K-스마트팜' 해외서도 큰 주목

인공지능(AI)이 농산물 수확시기를 예측하고 로봇이 적정 시기에 수확하고 운반까지 책임진다. 농업 인구는 농촌 이탈과 고령화로 감소하는 데다 코로나19 여파로 인력 공급도 불안정해짐에 따라 로봇, AI 등 첨단기술들이 농업에 속속 도입되고 있다. 농촌이 스마트하게 변하고 관련 기술은 수출까지 넘보고 있다.

◇스마트팜이 수확시기까지 예측…정확도 92.1%

6일 농촌진흥청에 따르면 국립농업과학원은 로봇과 AI 기술을 활용해 수확시기를 예측하는 기술을 개발했다. 정확도는 약 92.1%에 달한다.

시설 원예 분야(스마트 온실)에서는 작물 재배를 위해 다양한 농작업이 요구되고 방제, 수확, 운반 등 노동 강도가 높은 작업들이 주를 이루고 있다. 특히, 난이도가 높고 노동 강도가 높은 작업이 작물 수확이다. 연구진은 다양한 농업 재배 환경 중 스마트 온실은 상대적 재배 환경이 정형화 돼 있어 자동화 또는 무인화 로봇을 적용이 수월하다고 보고 한국형 스마트 온실에서 많이 생산되는 토마토를 대상으로 연구를 진행했다.

이번에 개발된 기술은 스마트 온실 주행 로봇과 토마토 영상분석 시스템이다. 로봇은 마그네틱, 근접센서 등 다양한 센서를 부착해 계획된 경로를 5cm 이하의 반복 정밀도로 추종할 수 있다. 안전 무결성 기준(SIL)인 고장 확률 0.01% 미만 제어 기술도 적용해 전문적인 관리가 어려운 농업인이 쉽게 사용하도록 했다. 로봇이 자율주행을 하면서 수집한 토마토의 영상정보는 AI 분석기술에 사용된다. AI가 각 토마토에 일련번호를 부여하고 토마토의 색상, 광조건 , 온도 등을 고려해 토마토의 익은 정도를 측정한다. 농진청은 과실의 익는 과정에 대한 정량적인 정보 제공을 통해 농업 현장에서 사전 작업계획 수립이 가능해져 인력 활용 효율성이 제도될 것으로 기대한다. 또 현재 수확 가능한 토마토의 수량을 실시간으로 확인할 수 있고, 수확시기를 예측할 수 있는 정보를 이용해 다양한 조건 변화를 통해 출하 시기를 조절할 수도 있다.

가장 큰 장점은 인력 문제 해소를 통한 작업 효율 제고다. 농진청은 양적으로 제공되는 데이터 기반의 수확시기 결정 및 예측을 통해 출하률이 약 7% 상승할 것으로 내다봤다.

농업과학원 관계자는 "국내 농업 현장에 로봇이 적용된 사례는 극히 적고 지속 가능한 농업기술을 위한 농업로봇 개발은 지금부터 시작"이라며 "생산량 측정 로봇 기술 개발을 시작으로 수확, 운반, 방제 등 다양한 농작업 로봇들을 개발할 예정"이라고 말했다.

◇농가당 인건비 1.4억원 절감… 수출에도 활용

농진청은 농업로봇과 AI·데이터 기반 농가 생산 지원의 경제적 효과는 1300평 기준 농가의 인건비가 연간 약 1억4000만원 절감할 것으로 추산한다. 또 안정적인 생산 기반과 작업 피로도 감소를 통한 안전사고 예방 효과도 있다.

농업용 첨단 기술은 수출 활로 개척을 위한 콘텐츠로도 꼽힌다. 이미 농심, 포미트, 우듬지팜, 올레팜 등 국내 스마트팜 기업들은 아랍 에미리트(UAE) 기업들과 5600만달러 규모의 양해각서를 체결해 K-스마트팜을 실질적인 수출 성과로 이어가고 있다.

정부는 스마트팜(지능형농장), 농기계 등 유망 농산업 분야의 해외진출 발판 마련에 나섰다. 농림축산식품부는 지난해부터 '스마트팜 수출지원단'을 구성해 수출 활성화 기반을 마련하고 애로사항 해소, 수출과제 발굴 등 기업별 해외 수출을 밀착 지원하고 있다. 지난달 15일에는 산업통상자원부와 '농산업 수출기업 간담회'를 개최해 기업의 애로사항을 청취하고 수출 확대방안을 논의한 바 있다.

한국농어촌공사는 대한무역투자진흥공사와 '스마트팜·농기자재 수출협력' 업무협약을 체결했다. 양사는 △해외공동물류센터 활용·지원 강화 △스마트팜(지능형농장) 중점지원 무역관 설치 및 특화 지사화 사업 추진 △전시회·박람회·상담회 참여 우대 등 다양한 분야에서 농산업 수출확대를 위한 협업을 강화할 계획이다.

정석준기자 mp1256@dt.co.kr