[현장] 경작부터 운반까지 '척척'…AI·자율 로봇이 농사 짓는다

[김제(전북)=신영빈 기자] 농작업 트랙터가 작업자 없이 혼자 밭을 갈고 벼를 심는다. 과수원에서는 로봇이 사람을 쫓아다니며 수확 작업을 돕는다. 인공지능(AI)과 로봇 기술이 농업 현장에서 생산성을 높이고 있다.

미래농업 리딩 기업 대동은 지난 13일 전북 김제시 일대에서 ‘국내 농업의 AI 대전환’을 목표로 개발 중인 인공지능(AI) 기반 미래농업 기술을 공개하는 ‘2024 대동 미래농업 데이’를 진행했다.

대동은 트랙터와 콤바인, 이앙기 등은 자율 농작업이 가능하도록 로봇화 하고, 기계화율이 60%대인 밭·과수 농업에 필요한 다목적 농업 로봇을 만들고 있다. 이날 행사에서는 ▲온디바이스 AI 트랙터 ▲자율주행 운반로봇 ▲중장기 AI 농업 개발 방향을 발표했다.

대동 무인 농작업 트랙터가 스스로 주행하며 작업한는 모습 (사진=지디넷코리아 신영빈 기자)

농기계에 눈 달자 스스로 작업 '척척'

먼저 자율 농작업을 수행하는 온디바이스 AI 트랙터를 업계 최초로 선보였다. ‘농기계의 로봇화’ 일환으로 2026년 출시 예정인 무인 농작업 트랙터다.

이 모델은 국가기술표준원이 2022년 공표한 농업기계 농작업 자동화 기준으로 자율주행 4.5단계에 해당한다. 농기계에 부착된 6개의 카메라 비전 센서와 AI영상 기술을 적용해 농로·농지 경계선, 장애물 등 외부환경을 스스로 인식한다. 작업기 준비 시간을 절약하고 농작업 계획을 자율적으로 생성할 수 있는 것이 특징이다.

대동은 온디바이스 AI 트랙터 개발을 위해 자율작업 데이터 수집용 트랙터를 전국 각지에 배치하고 2년간 약 2천500시간 이상 농경지 주행을 통해, 국내 농기계 기업 중 가장 많은 300만장 이상의 농업 환경 이미지를 수집했다. 이를 통해 작업 시간을 20% 이상 단축하고 5~10%의 생산량이 증가할 것으로 회사 측은 분석했다.

박화범 대동 AI기술개발팀장은 “존디어가 입증한 비전 센서 방식으로 경작지, 장애물, 작업기 등을 인식해 자율 농작업을 실현하고자 한다”며 “온디바이스 AI플랫폼은 농기계의 로봇화를 앞당기고 글로벌 농업 로봇 시장에서 경쟁 우위를 만들 것”이라고 말했다.

대동 무인 농작업 트랙터가 혼자서 밭을 갈고 있다. (사진=지디넷코리아 신영빈 기자)

로봇과 함께 운영하는 과수원

김제시 벽산면의 사과 과수원에서는 내년 1분기 출시 예정인 자율주행 운반로봇 시연과 농업 머신러닝 데이터를 수집하는 환경 인식 로봇을 공개했다.

대동 자율주행 운반로봇은 일반적으로 작업자가 과일을 수확하면서 이를 운반할 농기계를 계속 조작해야 하는 번거로움을 해결하기 조작 최소화에 초점을 맞춰 자율주행 운반로봇과 유선(와이어) 추종운반 로봇 모델로 개발했다.

대동은 지난 9월부터 과수 농가를 대상으로 운반로봇 체험단을 운영하고 있다. 이날 시연은 사과와 배 수확에 운반로봇을 도입한 이은주 씨 농가에서 진행됐다. 이 씨는 3천500평 규모 농장에서 대동 운반로봇으로 사과를 수확하는 모습을 보여줬다. 이전까지 사용하던 내연기관 SS기와 차이점을 설명했다.

운반로봇 체험 고객 이은주 씨가 사과 수확 후 로봇에 박스를 싣는 모습을 시연하고 있다. (사진=대동)

자율주행 운반로봇은 작업자와 일정거리를 유지하며 자율 추종하면서 장애물 감지 시 정지했다. 적재함에 과일 박스 11개, 최대 300kg까지 실을 수 있다. 수확 작업이 끝나면 맵핑된 과수원에서 지정 위치로 자율 이동했다. 리프트와 덤프 기능을 활용해 손쉽게 과일박스를 옮기고, 다시금 수확 위치로 자율 이동하는 장면도 볼 수 있었다.

이를 통해 수동 조작하는 기존 내연기관 운반카트 대비 작업자 조작을 최소화해 작업 집중도 및 효율성을 증대하는 점을 전달했다. 또 작업자가 탑승하지 않아 전복사고 위험이 낮고, 전동이라 무매연·저소음으로 작업 피로가 낮은 점도 부각했다.

이 씨는 “운반로봇은 기존 내연 기관 운반기와 비교해 무매연, 저소음이라 작업 피로도가 낮다는 장점이 있었다”며 “반복 조작도 최소화라 작업에 집중할 수 있어 효율성이 전보다 높아졌다”고 평가했다.

운반로봇 체험 고객 이은주 씨가 사과 수확 후 로봇에 박스를 싣는 모습을 시연하고 있다. (사진=지디넷코리아 신영빈 기자)

운반로봇 체험 고객 이은주 씨가 로봇의 리프트 기능을 이용해 과일 박스를 차량에 옮기고 있다. (사진=지디넷코리아 신영빈 기자)

농업로봇 개발 담당인 탁양호 대동로보틱스 로봇설계개발팀장은 “운반로봇은 1회 충전만으로 농경지와 같은 오프로드에서도 하루 작업을 충분히 할 수 있다“며 “적재를 보다 손쉽게 할 수 있고, 과수 농가에서 보유한 여러 종류의 박스를 효율적으로 활용할 수 있는 가변형 적재함을 추가 개발할 계획”이라고 밝혔다.

탁 팀장은 “자율주행 운반로봇을 시작으로 다양한 환경에서 자율주행 및 자율작업이 가능한 로봇을 선보여 시장을 개척해 나가겠다”고 덧붙였다.