최신 해외 연구기술 전망

국내 미래기술과 함께 해외기술을 유념할 필요가 있다. 밭농업기계개발연구센터는 주목해야할 밭농업 해외 기술을 소개하며 우리가 도입해야할 기술을 설명했다. 또 한국로봇융합연구원은 미국, 유럽, 일본, 중국 등의 최신 동향과 함께 농업용 로봇의 최신 연구방향을 안내했다. 한국생산기술연구원은 주목해야할 해외 기술을 소개했다.

딸기수확로봇 SW 6010
딸기수확로봇 SW 6010

△ 주목해야할 밭농업 해외 기술
첨단 다목적 소형 플랫폼의 경우 국외시장의 분석결과 소형 트랙터 생산 및 판매가 늘고 있지만 고령자나 여성이 사용하기에는 제약이 있어, 밭농업용으로 활용되는 곳 모두에서 다목적으로 활용할 수 있는 고효율의 다양한 농기계 플랫폼의 개발이 늘어나고 있다.

이는 농용 트랙터의 약 10% 정도 대체될 것으로 판단되며 국내의 경우 농촌의 고령화와 여성친화형 기계의 개발이 밭농업기계에 절대적으로 필요한 것으로 나타나고 있다.

또 파종·정식기의 경우 모종을 포트에서 꺼내지 않고 그대로 정식할 수 있는 딸기 모종의 종이 포트를 일본 등에서 사용하고 있다. 여름철 2개월 내에 미생물에 의해 분해되고 종이라서 통기성이 좋고 탄저병 등에 대한 예방 효과도 확인되는 것으로 나타났다. 국내에서도 기존 정식기의 문제점을 해결하기 위해서 반드시 필요한 기술이다. 배추수확기는 일본 유럽 등지에서 사용되는 양배추 수확기의 수확메커니즘과 달리 국내 배추의 수확품질을 유지하기 위한 독자 기술 개발이 필요하다.

무인운전 키트 Universal Vehicle Automation Kit
무인운전 키트 Universal Vehicle Automation Kit

△ 스스로 인식하는 지능형 로봇 개발 집중
미국은 John Deere, CMU RI(NREC)등 선도 기업을 중심으로 대규모 농장용 무인농기계 개발이 활발하다.

EU는 FP프로그램의 일환으로 과수 수확용, 밭농사용 첨단 농기계 기술 개발에 대규모 투자가 이뤄지고 있다.

일본은 얀마, 구보다 등 농기계 전문기업을 중심으로 고령화, 노동인구 감소 등을 대비한 자동수확, 방제 등을 위한 무인농기계 기술 개발을 활발히 진행하고 있다.

중국 농기계 시장은 2018년까지 연평균 10.4% 성장해 세계 최대규모로 성장했다. 하지만 양성 성장에 비해 저급 제품의 공급 과잉, 고품질 제품의 높은 수입 의존도와 같은 문제점을 해결하기 노력하고 있다.

로봇 플랫폼 BoniRob
로봇 플랫폼 BoniRob

농기계 제조사들의 신제품 동향은 배터리와 모터 기술의 향상에 의한 전동화, ICT와 접목해 개발을 진행 중이며 자동 운전 농기계, 드론을 이용한 농약 살포 기계 등을 개발하고 있다.

농업용 로봇의 최신 연구방향은 이동형 플랫폼에 환경을 인식할 수 있는 센서 및 비전과 매니플레이터 및 작업기를 결합해 스스로 인식하고 농작업(수확, 방제, 생육모니터링, 이송 등)을 하는 지능형 로봇으로 개발하고 있다.

노지로봇플랫폼 Thorvald
노지로봇플랫폼 Thorvald

△ 주목해야할 제품
스페인 Agrobot사의 딸기수확로봇 SW 6010은 지난 2015년 상용화 된 제품으로 Vision 시스템을 이용해 딸기의 익은 상태를 파악하고 60개의 picking arm으로 딸기 수확한다. 농장의 구조를 인식해 자동운전하는 기능을 갖췄다.

미국 Autonomous Solutions사의 Universal Vehicle Automation Kit은 2015년 중반 상용화된 기술로 현재 1,000대 이상의 차량에 탑재돼 있다. 기존 트랙터에 부착하는 키트로, 기존 트랙터를 원격 조종하거나 무인 운전 할 수 있도록 한다. 최적 경로를 생성해 주행하고 방해물 감지가 가능하다.

독일 Deepfield Robotics & Bosch사의 BoniRob는 상용화를 준비 중인 제품으로 제초작업을 비롯해 토양검사, 수확을 할 수 있는 로봇 플랫폼이다. 모듈화된 작업기를 통해 다양한 작업을 수행한다.

노르웨이과학기술대학교에서 개발한 노지로봇 플랫폼 Thorvald는 부속작업기를 자동으로 교체해 다양한 작업을 수행할 수 있는 로봇 플랫폼이다.

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