최근 드론에 관심이 집중되는 이유는 첨단기술의 종합체이고 핵심이라고 할 수 있기 때문이다. 비행이라는 특징을 갖고 있어 그 활용도도 무궁무진하다. 이미 드론은 우리들의 생활 속에 보편화가 되어 삶의 질을 향상시켜주는 존재가 됐다. 이러한 드론의 또 다른 발견이라 할 수 있는 농업에서의 역할은 무엇이 있는지 알아봤다. <편집자 주>
세계적 컨설팅사 드론에 주목
인력절감·비용감소 효과 크다
불과 몇 년 전 까지만 해도 하늘을 날아다니며 사진이나 영상을 촬영하는 것은 사람이 직접 해야만 가능했다. 하지만 어느 순간부터 인간이 아니라 기계에 의해 이 모든 것들이 손쉽게 가능해졌다. 바로 ‘드론’의 발전 덕분이다.
과거에는 드론이 군사용으로만 개발돼 우리와는 거리가 멀게 느껴졌다. 하지만 점차 드론의 기능이 다양화되고 대중화되면서 많은 사람들이 취미생활로 쉽게 접할 수 있게 됐다. 드론은 종류에 따라 그 기능도 천차만별이다. 개발된 초기 당시에 드론은 표적, 정찰 그리고 감시용으로 분류됐지만 현재는 활용되는 목적에 따라 분류가 더욱 세분화됐다.
전 세계 대부분의 경영컨설팅회사 및 경제연구소에서는 드론 활용 가치를 매우 높게 평가했다. 미국 방산업 전문 컨설팅 업체인 ‘Teal Group’은 세계 드론 시장 규모가 지난 2015년 40억 달러에서 오는 2024년 147억 달러 규모로 급증할 것으로 전망했다.
세계적인 컨설팅회사 PwC(Pricewaterhouse Coopers)에서는 드론의 농업적 활용가치를 기반시설에 이어 2위로 선정했다. 국제무인기협회 관계자는 “2025년 미국 드론산업 경제적 가치는 약 820억 달러로 그 중 농업용 드론이 80%를 차지할 것”이라며 농업용 드론의 미래전망이 밝을 것으로 내다봤다.
미국의 경우 우리나라보다 국토가 넓기 때문에 농사를 짓는 토지의 규모도 매우 커서 비료와 농약을 뿌릴 때는 보통 비행기와 헬리콥터를 대여한다. 사람이 직접 농경지를 돌아다니며 뿌리는 것은 힘들고 한계가 있기 때문이다. 하지만 이 방법에도 단점이 있다. 매번 비행기와 헬리콥터를 이용하기에는 비싼 가격과 기름 소모량이 많다는 점이다.
그래서인지 앞으로 미국에서는 드론을 농사일에 적극 활용한다면 불편한 점들을 해결해줄 수 있을 것이라 내다보고 농업용 드론 시장의 가치를 높게 평가했다.
드론은 헬리콥터와 비행기와 비교했을 때 상대적으로 일단 무척 저렴한 가격으로 이용이 가능하다는 장점이 있다. 특히 농약을 뿌릴 때에 헬리콥터를 대여하던 미국에서는 비용적으로 크게 절감할 수 있게 되는 것이다.
드론은 비료나 농약 살포와 같은 농사 업무뿐 아니라 직접 돌아다니지 않고 일도 실시간 가능하다.
배터리 혁신 없는 미래는 ‘불투명’
나라별 활용방법 다양해
지금까지 출시된 드론의 경우 평균 비행시간은 약 20~30분이다. 하지만 산업용으로 활용되고 있는 드론에 이 비행시간은 매우 짧다. 앞으로 장시간 비행이 가능한 드론이 개발될 것으로 전문가들은 내다보고 있다.
하지만 지금 대부분 드론에 사용되고 있는 리튬 폴리머(Li-Polymer) 배터리로는 혁신이 없는 한 불가능할 것으로 보인다. 일각에서는 수소 연료전지를 탑재한 드론, 태양광 패널을 장착한 드론이 개발되고 있다. 미래 산업 전문가는 “앞으로 안정성을 갖춘 지금보다 더 긴 시간을 비행하는 드론 출시와 상용화가 이루어지지 않는다면, 드론의 미래는 불투명하다”고 지적했다.
앞으로 드론은 농사일에 구체적으로 어떤 도움을 줄 수 있을까? 최근 MIT 테크놀로지 리뷰에서 공개된 ‘드론을 농업에 이용하는 6가지 방법’에서 다양한 활용법을 제시했다.
밭에 모종을 심거나 파종을 실시하기 전에 토양분석에 드론을 활용해 3D지도를 만들고 관개와 토양 내 질소 수준을 관리하는데 사용된다. 관련 전문가는 “드론을 이용하면 정확한 수확 주기를 산출하는 것이 가능해져 수확효율의 향상을 기대할 수 있다”고 설명했다.
미국에서는 이미 드론을 이용한 파종시스템이 일반화 됐다. 75% 정도의 농가가 이를 활용하고 있으며 85%의 비용절감효과를 보고 있다. 초음파나 레이저를 이용한 거리측정장치가 탐재돼 비행높이에서 바닥까지의 거리를 측정하고 실시간으로 적당량의 농약을 살포한다.
드론에 대한 정의가 나라별로 다르듯이 드론을 농업분야에 활용하는 방법도 나라마다 천차만별이다. 우리나라보다 먼저 고령사회로 진입한 일본 같은 경우에는 기존의 강점이었던 정밀농업기술을 드론에 적용해 농약을 살포하고 화산폭발과 같은 재난대비에도 활용한다. 이는 노동력 절감을 위한 기술로서 현재 각광받고 있다.
20세기 농업강국으로 도약한 호주는 과실 성숙도, 토양 그리고 비료상태 모니터링을 위한 농업용 드론을 개발하고 최근 시험비행에도 성공했다.
지난해 ‘KOTRA(Korea Trade-Investment Promotion Agency)’에서 발표한 자료에 따르면 독일은 태풍과 같은 자연재해에 대한 보험금 배상 청구 또는 적합한 파종 시기를 확인하는 데에 사용된다. 관계자는 “수확기계가 야생동물을 살상하는 상황을 피하기 위해 열적외선 카메라가 장착된 드론을 이용하기도 한다”고 설명했다.
미래 농업기술의 중심축, 인식전환 필요
핵심가치에 집중해야
우리나라는 현재 농업 전반적으로 위기에 놓여있다. 그것을 극복할 수 있는 새로운 기술에 집중 투자를 할 필요성이 있다. 그 중 하나가 농업용 드론이다.
관련 전문가는 “농업용 드론은 우리 농업의 약점이라 할 수 있는 고령화, 숙련인구의 감소 그리고 기후변화 등을 극복할 수 있는 기술로서 집중적으로 투자를 해야 한다”며 “기술의 특성상 기계, 전자, 통신, 농업분야의 전문가들이 모두 참여할 수 있는 컨소시엄(Consortium)의 구성 및 전략수립이 이루어져야 한다”고 강조했다.
센싱(Sensing), 사물인터넷(IoT, Internet of Things), 빅데이터(Big Data), 인공지능(AI, Artificial Intelligence) 그리고 로봇 기술 등이 모두 합쳐져야 발전이 이루어지는 특성 때문에 위와 같은 구성은 반드시 이루어져야 한다.
농업용 드론은 현재 우리나라와 같이 산지가 많고 국지적인 기후변화가 심하며 농가당 경작면적이 작은 환경에 맞는 플랫폼 기술개발 고도화가 시급하다. 또 외형적으로 어린이들이 가지고 노는 장남감 같겠지만 그 안에는 현대과학기술이 집약돼 무궁한 활용가치가 내재된 신성장산업이 될 수 있다. 때문에 기존의 인식에서 벗어나 다양한 농기계를 관리하고 정보를 전달하는 등 IoT, 인공지능과 함께 미래 농업기술의 중심축이라는 인식전환이 필요하다.