전체메뉴

전남대학교 농업생산무인자동화연구센터는 ‘농업생산 무인 자동화를 위한 핵심 원천 기술 개발과 전문 인력 양성’을 목표로 지난 2014년 농림축산식품부의 지원을 받아 설립됐으며, 오는 2024년까지 10년 동안 사업을 진행한다. 현재는 1단계(2014-2017년) 사업을 종료하고, 2단계(2017-2021년) 사업이 진행 중에 있다. 2단계 사업에서는 ‘노지 커넥티드 파밍 구축 및 온실 무인 자동화를 위한 핵심 요소 기술 개발과 전문 인력 양성’을 목표로 3개의 대학과 3개의 기업체에서 64명의 연구원이 참여하고 있다.

◆ 노지 커넥티드 팜 요소기술의 현장실증 추진
농업생산무인자동화연구센터에서 수행 중인 연구 내용은 △노지 커넥티드 파밍과 △온실 무인 자동화의 2개의 분야로 구분할 수 있다. 먼저 노지 커넥티드 파밍 관련해서는 드론을 이용해 농경지 상태 및 작물 생육상태를 정보화하는 기술을 개발하고 있으며, 획득된 농경지 상태 및 작물 생육정보와 기상정보, 농산물 정보, 농업기계 상태 및 농작업 정보 등을 클라우드 서버를 통해 서비스 하는 플랫폼과 획득된 정보를 종합해 최적의 영농관리 의사결정을 지원할 수 있는 시스템을 개발하고 있다.
농작업을 수행하는 트랙터에 다양한 센서를 탑재해 위치를 추적하고 도난을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 농작업 시간 및 부하, 연료 소모량을 모니터링하고 고장을 사전에 예지할 수 있는 자율주행 텔레메틱스 트랙터 또한 개발하고 있다.
이러한 기술 개발을 통해 클라우드 서버에 접속할 수 있는 스마트 폰을 가지고 농업생산 관련 모든 정보를 모니터링 할 수 있고, 농업기계의 원격제어를 통해 최소의 인력으로 장소와 시간에 구애받지 않고 농업생산을 수행할 수 있는 기술을 개발하고 있는 것이다.
3단계(2021-2024년)에서는 그동안 개발한 노지 커넥티드 팜 요소 기술을 현장에서 실증할 수 있는 시범단지를 조성해 대단위 농업경영체에 보급할 뿐만 아니라 플랜트화해 수출산업화 할 수 있는 연구를 수행할 예정이다. 

◆ 식물공장 완전 무인화를 위한 농용로봇 개발 
온실 무인 자동화 분야에서는 대형 온실 내에서 수확한 농산물 및 농자재를 운반할 수 있는 자율주행 물류 운반 로봇을 개발하고 있으며 2021년 상용화를 목표로 하고 있다. 또한 온실 내에서 생물농약의 사용이 증가함에 따라 방제 생력화 및 효율성 제고를 위해 생물농약을 캡슐화하고 이를 특정 조건에서 방출될 수 있도록 하는 생물농약 서방형 방출 플랫폼 및 무인 방제 시스템을 개발하고 있다. 이는 바이오 나노공학기술과 방제를 융합한 첨단 원천 연구로서 많은 국제학술대회에서 주목을 받고 있다.
또 식물공장의 완전 무인화를 위해 다단으로 재배 베드를 위치시키고 파종에서 수확까지 전과정을 로봇화할 수 있는 미래형 식물공장 플랫폼을 개발하고 있다. 재배 베드의 수직, 수평 방향의 운송을 위한 자율형 셔틀 봇과 작물의 생육 모니터링에 의한 최적의 환경조성과 양분 공급을 위한 인공지능 시스템을 탑재할 예정이다. 관련 플랫폼 개발을 위해 식물공장 운영 기업과 공동 연구해 단기간 내 상용화를 목표로 하고 있다. 3단계(2021-2024년)에서는 스마트 팜 혁신밸리 및 대형 온실 경영체와 협력해 개발한 요소 기술을 상용화 할 수 있는 연구를 수행할 예정이다.   

◆ 미래 농산업을 선도할 글로벌 리더 육성
전남대학교에서 농업기계 관련 교육 및 연구는 지역·바이오시스템공학과의 생물산업기계공학 전공에서 담당하고 있다. 지난 1984년 전남대학교에 농업기계전공이 신설돼 1989년 제 1회 졸업생을 배출했으며 2000년도에는 농업기계전공을 생물산업기계전공으로 명칭을 변경했다. 졸업생들은 국내외 대학, 농림축산식품부 등 정부 부처, 농촌진흥청, 농업기술실용화재단, 한국농업기계협동조합, 농협, 시도 농업기술원, 시군 농업기술센터, 농업기계 기업체 등에서 중추적인 역할을 수행하고 있다. 이외에도 졸업생들은 한국수력원자력, 한국가스공사, 한국농어촌공사 등의 공기업과 자동차, 기계, 전자 등의 기업체에서 역량을 발휘하고 있다.
전남대학교 생물산업기계공학전공은 ‘미래 농산업을 선도할 글로벌 리더 육성’이라는 비전을 가지고 5명의 교수진이 △지능형 농업기계 △농업용 로봇 및 인공지능 △스마트 팜 △식물공장 △생물재료 △바이오 나노공학 등의 스마트 융복합 교육 및 연구를 수행하고 있다. 특히 2017년 전공이 위치해 있는 건물을 리모델링해 최고의 교육 및 연구시설을 갖추고 명품 전공으로서 날개를 힘차게 펴고 있다. 이 전공에서는 2014년 농림축산식품부로부터 농업생산무인자동화연구센터를 유치해 차세대 첨단 농업생산을 위한 자동화, 무인화 관련 전문 인력양성과 핵심 원천 기술 연구에 박차를 가하고 있다.   

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

◆ 미니인터뷰

미래 국내 농업에 가장 큰 이슈는 무엇이라 생각하는가?
우리나라 농촌은 통계청 자료에 따르면 2017년 기준 65세 이상의 농업인구 비율이 42.5%로 이미 초고령 사회이다. 기존과 같이 인력 의존형 농업생산 방식을 고수한다면 10년 내에 국내 농업 기반은 완전히 붕괴될 것이다. 농업생산에 있어 기존의 인력을 기계로 대체하는 수준이 아니라 자동화, 무인화해 최소의 인력으로 최대의 생산성을 달성할 수 있는 새로운 농업생산 플랫폼을 개발하고 현장에 적용할 수 있는 수준의 기술 개발이 이뤄져야 한다. 이를 위해 정부가 농업생산 SOC에 적극적으로 투자해 미래의 식량 안보 이슈에 대처했으면 한다.

국내 농업생산의 자동화·무인화를 촉진하기 위한 방안은?
농업에 있어 무인화의 추진 속도는 초기 투자가 많이 요구되는 기술을 적용해 수익을 창출할 수 있는 농업생산 구조가 언제 어떻게 형성되느냐에 따라 결정된다고 본다. 이를 위해서는 농업의 규모가 커져야 하고 관련 제품 생산 기업체는 부단한 기술 개발을 통해 글로벌 가격 경쟁력을 가져야 한다. 하지만 이와 같은 전략은 농업의 규모가 크고 글로벌 경쟁력을 갖춘 기업체가 다수 있는 미국, 유럽 등 농업 선진국에 적용될 수 있지만 우리나라와 같이 농업이 규모화 되지 못한 국가에서는 적합하지 않다고 생각한다.
농업생산이 이뤄지는 농경지나 농업 시설의 환경은 자주 변화하지 않는다. 따라서 정부에서 농업 SOC 분야에 적극적인 투자를 통해 농경지 및 농업시설 무인화에 필요한 센서, 고속 무선통신 설비, 드론·로봇 전기 충전 시스템, 태양광 에너지 시스템, 절수 관배수 자동화 시스템, 클라우드 컴퓨팅 기반 시설 등을 갖추고 다양한 농업용 로봇과 자동화 시스템이 이러한 기반시설에 의해서 작동될 수 있도록 한다면 국내 농업의 무인화 추진 속도가 빨라 질 수 있다.