‘농업로봇’ 보급·활용 속도…농작업 통합관리 프로그램 개발
농가 보급·관련 산업표준 추가 개발 계획도
농촌진흥청은 농작업 단계(과정)별 로봇과 연계 가능한 기술이 적용된 ‘통합 관리 프로그램’을 개발했다고 23일 밝혔다. 또한 농업로봇을 농가에 보급하고 관련 산업표준을 추가 개발하기로 했다.
농진청에 따르면 정부는 ‘스마트농업 육성 및 지원에 관한 법률’을 지난해 7월 제정했다. 또한 올 1월 스마트농업 육성 계획을 마련하고, 농산업 경쟁력을 강화하는 방안 중 하나로 스마트농업 기술 도입을 촉진한다. 이를 통해 스마트농업 기술과 장비 도입 온실 면적을 시설원예 농가 전체 면적 기준 2024년 16%에서 2029년 35%로 끌어올린다는 방침이다.
앞서 농진청은 2022~2024년 방제·운반·점검(모니터링) 등 농업로봇 3종을 차례로 개발했다. 최근엔 이들 로봇을 연계해 작업효율을 높이고 작업 정보를 디지털화해 관리·제어하는 ‘통합 관리 프로그램’을 개발했다.
통합 관리 프로그램은 농업인이 개인용 컴퓨터나 휴대전화로 여러 대의 로봇을 연결해 동시에 관리하고 로봇 작업 정보를 확인하는 기술이다. 주요 기능은 △로봇 관리 △작물 관리 △디지털 영농 관리 등 3가지다.
로봇 관리는 로봇의 위치, 작업 속도, 이동 거리 등 현재 농업로봇의 작업 상태를 알려주는 기능이다. 이를 통해 로봇의 작업 순서를 설정하고 로봇을 효율적으로 운영할 수 있다. 작물 관리는 모니터링 로봇이 취득한 영상 정보를 기반으로 현재 수확할 수 있는 열매의 수량, 위치 정보를 농민에게 제공하는 것이다.
디지털 영농 관리는 각 로봇의 작업 상황과 작물 상태 정보를 실시간으로 수집하고 이를 기반으로 매일 자동으로 작업 정보를 제공한다. 농민은 작업 정보를 보며 방제 횟수, 수확 시기 등을 조절할 수 있다.
농진청은 통합 관리 프로그램을 우선 방제‧운반‧모니터링 로봇에 적용한 결과도 공개했다. 기술 적용 결과, 방제 로봇은 작업 지시부터 작업 여부 확인까지 전 과정을 완전 무인화했다. 인력으로 할 때보다 작업시간이 40% 줄었고, 완전 무인화로 미립 방제를 할 수 있어 방제 효과는 15% 이상 높아졌다는 것이다.
미립 방제는 공기 중에 농약 입자가 머무는 시간이 늘어 농약이 작물에 붙는 양을 최대 15~20% 늘리는 효과가 있지만, 호흡기와 피부로 흡수되는 양도 늘어 작업자가 없는 조건에서 이뤄져야 하는 어려움이 있다.
운반 로봇은 인공지능, 거리 측정 기술을 적용해 작업자 진행 속도에 맞춰 뒤를 따라다니며 수확 작업을 도와줬다. 그래서 작업자가 대차 등에 수확 상자를 올려 밀고 다니며 수확물을 담고 옮기지 않아도 됐다.
모니터링 로봇은 작업자가 매일 반복해서 확인해야 하지만 비숙련자는 하기 어려운 수확적기의 열매 상태 판단 작업을 수행했다. 모니터링 로봇의 열매 인식 정확도는 93.8%, 수확 시기 예측 정확도는 97.7%에 달했다.
농진청은 스마트팜 로봇을 농업 현장에 적용하고 보급하기 위해 2023년 토마토 재배농가 3곳을 대상으로 현장 실증 연구를 수행했다. 이들 농가에서 나온 의견을 반영해 로봇을 개선한 후 상용화를 진행했고, 지난해부터 신기술 보급 사업으로 농가에 농업로봇을 보급 중이다.
이와 함께 지난해부터 농업로봇 산업표준 개발과 제정으로 관련 산업 육성을 지원하고 있다. 산업표준 개발과 제정이 이뤄지면 비정형적인 농업의 특성이 반영돼 농업 분야에 로봇을 활용하기 위한 최소한의 구조와 안전 요구사항이 마련된다.
농진청은 현장 실증으로 관련 정보를 확보하고 전문가, 산업체 의견을 모아 2024년 농업용 로봇 용어와 분류, 구조와 안전 사항 등 2건의 표준 제정을 완료했다. 올해는 3건을 추가 개발해 제정을 완료한다는 계획이다.
새로 개발한 통합 관리 프로그램은 새로 보급하는 로봇에 적용되며, 기존에 보급한 로봇은 프로그램을 갱신(업데이트)하면 사용할 수 있다. 또한 농진청에서 개발한 산업표준을 적용해 개발한 농업로봇은 종류에 상관없이 통합 관리 프로그램을 적용 가능하다고 농진청 측은 덧붙였다.
이승돈 농진청 국립농업과학원장은 “가까운 미래 농촌엔 ‘1농장-1로봇’ 시대가 열릴 것이며, 로봇을 활용한 농작업 단계별 자동화로 농촌 노동력 부족 문제 해결에 나설 것”이라면서 “농업로봇이 보급‧활용될 수 있도록 속도를 내겠다”고 말했다.
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