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농림축산식품부는 최근 지역특화 노지 스마트농업 시범단지 추진계획(안)을 발표했다. 계획에 따르면 기존 관개 위주로 진행하던 노지 스마트농업에 스마트 농기계를 실증한다는 계획이다. 도입될 스마트 농기계는 드론, 로봇, 무인 트랙터 등이다. 특히 드론은 관측과 방제가 가능한 장점으로 주목받았다. 하지만 상용화를 위해서는 한 기체가 다양한 작업이 가능하도록 구현할 필요가 있다는 것이 학계의 주장이다.

농업용 드론은 다양한 활용이 가능하다. 현재까지 출시했거나 연구 중인 드론은 크게 관측용과 살포용로 나뉜다. 

관측용 드론은 토양 등 농경지를 조사해 정확한 3D 지도를 작성한다. 사용자는 이를 이용해 토양 상태에 따라 효율적인 파종이 가능하다. 또 작물을 모니터링할 수 있다. 작물 모니터링은 작물 생장에 있어 가장 중요한 요소다. 과거에는 위성을 활용한 모니터링 기법을 사용했다. 하지만 고비용과 위성이 지나는 시간만 관측해 효율적이지 못했다. 드론을 활용해 작물생육상황을 파악하면 생산의 비효율성을 바로 파악해 효과적인 작물 관리가 가능하다.

관개 시스템과 연계할 수 있다. 초분광, 다파장 혹은 열센서를 장착해 수분이 부족한 지역을 파악하고 부족한 부분에만 관수작업을 진행해 물 사용량을 절감시키는 등 효율적인 농작업을 이룰 수 있다.

마지막으로 작물생육 상태 측정이다. 근적외선(NIR) 초분광 센서을 활용해 작물에 곰팡이 등 균의 감염 여부를 파악한다. 관측의 가장 기본이 되는 작업으로 가시광선과 근적외선을 동시에 조사해 작물을 스캔하고 스펙트럼 이미지를 분석해 작물의 상태변화를 확인하는 방식이다.

살포용은 대부분 방제기로 활용되고 있지만, 파종과 비료 살포에 관한 연구도 진행되고 있다. 비료 살포용은 관측으로 얻은 토지분석 데이터를 바탕으로 필요한 부분에만 정밀 살포가 가능해 농작업 효율을 극대화할 수 있다. 마찬가지로 방제도 작물의 높이에 최적화한 높이에서 이뤄져 전통 방제기보다 더 효율적이라는 평을 받고 있다.

효율적인 제품은 분명하지만, 문제는 관측용, 방제용, 살포용 드론이 각각 존재해 국내 실정에 여러대의 드론을 구입하는 것이 실정에 맞지 않는다는 의견이 제기됐다.  

이에 한 드론 개발자는 “한 기체가 관측과 방제를 동시에 수행할 수 있도록 개발하는 것은 무게와 부피가 증가해 비효율적”이라며 “이를 위해서는 관측용 드론에 사용하는 자재의 경량화와 드론 배터리의 연구가 병행 이뤄져야 한다”고 토로했다. 

학계 관계자는 “해외의 대형 농장에서는 드론의 군집 모드를 활용해 다양한 드론을 활용할 수 있지만, 국내 실정에서 한 농가가 2대 이상의 드론을 운영하는 건 무리”라며 “현재 개발 중이거나 출시된 제품 중 관측용과 살포용을 한 기체가 담당하는 제품은 없다”고 말했다. 또 그는 “일부 업체에서는 약액탱크와 입제살포기 등을 교환할 수 있는 방식의 드론을 개발했다”며 “관측용 드론도 이처럼 모듈화시켜 한 기체가 다양한 업무를 수행할 수 있도록 개발이 이뤄진다면 수요가 증가할 것”이라고 덧붙였다.