AI로봇의 디지털 사과 수확 현실화된다

한국전자기술연구원(KETI, 원장 신희동)은 산업통상자원부(장관 방문규)의 로봇산업기술개발 사업과 관련해 “실외 과수환경에서 1분에 3개 이상 연속적인 과실 수확과 다중 운반 로봇 관제가 가능한 농작업 로봇플랫폼 개발(총괄책임 : 노동희 선임)이 성공적으로 진행 중”이라고 밝혔다.

이 프로젝트는 2026년까지 4년간 74.53억원의 국비가 투입되는 대규모 사업이다. 이 사업의 성공을 위해 한국전자기술연구원 주관으로 한국생산기술연구원을 비롯한 한경대학교, 연세대학교, ㈜시스콘, ㈜텔로스, 한국미래농업연구원 등이 컨소시엄을 이뤄 협력하고 있다. 경상북도를 중심으로 안동시, 안동시농업기술센터, 거창군농업기술센터, 동안동농협 등이 협력기관으로 참여해 농가 현장에 즉시 보급 가능한 농업용 로봇 개발에 힘을 보태고 있다고 연구원측은 설명했다.

현장 소통 통해 실효성 있는 수확로봇 개발  

업무 협약을 맺은 지자체의 농가에 연구자들이 직접 방문 일손돕기를 하며 농작업에 대한 이해를 높이고 현장과 소비자인 농민에 대한 이해를 바탕으로 연구개발을 추진하고 있어 향후 현장에 가장 적합한 수확로봇의 개발이 예상되고 있다.
특히 이 사업은 실외 과수환경에서 1분에 3개 이상 연속적인 과실 수확 작업이 가능한 수확로봇과 수확된 과실을 비포장 경사면 위로 자율주행하며 선별장으로 전달하는 다중 운반로봇 및 관제기술이 포함된 농작업 통합 운영시스템 개발을 목적으로 진행될 계획이다.

국민 과일로 불리는 사과는 생산액 1위, 재배면적 1위, 생산량 1위, 소비량 1위를 기록하고 있어 수확로봇 도입 시 작업자 인력 대체효과가 가장 클 것으로 예측된다.

컨소시엄 관계자는 “농가 현장에 즉시 사용 가능한 로봇 개발을 위해 기존 농업 로봇을 분석함으로써 기존에 나타난 문제 해결 방안을 도출했다”며 “이 과정에서 인력 부족 문제가 심각한데도 수확 로봇이 더 널리 사용되지 않은 이유에 대한 깊은 고민이 이뤄졌고 이를 통해 숙련된 작업자가 처리하는 수확 절차를 자동화하는 데 기술적인 어려움이 크기 때문이란 결론을 얻었다“고 설명했다.

과실 수확 로봇 통해 4가지 기술개발 목표

이 프로젝트는 주요 기술 4가지 개발에 중점을 두고 진행되고 있다. 먼저 연속적인 과실 수확이 가능한 수확로봇과 로봇암 조작기술이 개발되고 있다. 또 실외 과수원의 비포장 경사면에서의 로봇 자율주행 기술도 개발 중이다. 아울러 수확된 과실을 선별장으로 이동시킬 수 있는 다수의 운반로봇을 관제하고 자율주행시키는 기술도 개발 대상으로 삼고 있다. 마지막으로 작업자를 포함한 로봇들의 작업 및 생산성 관리기술을 위한 디지털 트윈 팜 기술을 개발 중이다.

이러한 기술들은 경상북도 안동시에 있는 첨단 다축형사과 과원에서 실증 테스트를 거쳐 검증한다. 또 농촌진흥청이 "노지 사과 스마트팜”으로 정의한 사과 생산의 과정을 기계화하고 자동화하는 혁신적인 “재배+관리”시스템으로 활용할 전망이다. 이를 통해 경상북도 및 다른 협력 지자체와 함께 상용화 수준의 농업용 로봇을 보급하기 위한 협력체계를 구축할 계획이다.

한국전자기술연구원 관계자는 “사과를 수확하는 과정에서 발생하는 여러 어려움을 해결하기 위해 수확 과정을 자동화해 안정적인 생산을 가능하게 할 기술을 개발할 계획”이라며 “이를 통해 사과 수확 현장의 노동력 절감과 안전한 작업 제공을 위한 수확 로봇 개발 및 실증으로 상용화하기 위해 노력하겠다”고 밝혔다.

서명수 기자 seo.myongsoo@joongang.co.kr