모종 구분하고 스스로 옮겨 심을 수 있는 로봇 나왔다

생기원, 코보시스·화인특장과 협업 '스마트팜 정식로봇' 개발
AI, 영상인식기술로 다양한 모종, 배지 인식…스스로 정식작업
미국서 열린 CES에서 첫 공개…현지 기업과 MOU 체결

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 농촌인구가 지속 감소하고 있는 가운데 출연연구원이 민간기업과 손잡고 다양한 모종을 구분하고 옮겨 식재할 수 있는 로봇기술을 개발했다.

한국생산기술연구원(이하 생기원)은 특수목적로봇그룹 양승환 수석연구원 연구팀이 로봇기업 ㈜코보시스, 전동특수차 업체 ㈜화인특장과 손잡고 '무인 자동화 스마트팜 정식로봇'을 개발했다고 17일 밝혔다.

이 로봇은 두 개의 로봇팔과 자율주행 이동체로 구성돼 한쪽 로봇팔이 모판에서 모종을 뽑아내고 다른 팔로는 재배용 배지(培地)를 파낸 후 사람 없이 혼자서 모종을 옮겨 심을 수 있는 자동화 로봇이다.

정식(定植)은 식물을 다른 장소에 옮겨 심는 작업으로, 스마트팜 농가에서는 사람이 모판을 들고 다니며 코코피트 배지라 불리는 인공 토양에 모종을 일일이 옮겨 심는 방식으로 작업한다.

어린 모종을 단단한 배지에 옮겨 심는 작업은 단순하지만 섬세함과 근력을 동시에 요구하기 때문에 사람의 손길 외에 기계화가 어려운 영역으로 인식돼 왔다.

이번에 개발된 무인 자동화 스마트팜 정식로봇은 모판에서 개별 모종의 위치를 파악해 한 개씩 뽑아내고 옮겨 심어야 할 배지의 위치를 인식하고 뽑아낸 모종을 정식하는 순서로 작업을 수행한다.

인공지능(AI)을 활용한 영상인식 기술로 정식로봇이 모종의 위치와 정식할 배지의 위치를 정확히 인식할 수 있다.

특히 잎, 줄기의 모양과 숫자, 높이가 다른 다양한 모종의 형태를 로봇 스스로 인식할 수 있게 인공지능 학습을 거쳤다. 이를 통해 토마토 모종과 파프리카 모종을 구분하고 같은 품종이라도 각각의 형상이 갖는 차이를 인식할 수 있다.

연구팀은 스마트팜 농가에서 가장 많이 재배하는 토마토, 파프리카 모종을 정식할 수 있는 무인 자동화 로봇 구현을 위해 활용도가 높은 40공 모판을 활용했다.

한 재배 라인의 모종 정식이 끝나면 자율주행 이동체가 다음 재배 라인의 정식 위치로 이동해 순차적으로 작업을 수행한다.

㈜코보시스는 로봇팔을, ㈜화인특장은 이동플랫폼을 개발했고 생기원이 총괄을 맡았다. 지난 2021년 4월 연구에 착수한 뒤 2년 8개월 만에 창출한 성과다.

이 로봇은 미국 라스베이거스에서 지난 8일부터 12일까지 열린 '2024 국제가전박람회(CES)'에서 최초 공개됐고 현지서 미국 로봇 전문기업과 로봇 공급에 관한 MOU를 체결하기도 했다.

생기원 양승환 수석연구원은 "정식로봇이 구현된 자율주행 이동체는 다양한 스마트팜 농작업에 적용할 수 있도록 개발됐다"며 "조만간 청소로봇, 적엽로봇, 방제로봇, 인식로봇을 순차적으로 공개할 계획"이라고 말했다.

☞공감언론 뉴시스 kys0505@newsis.com

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