농촌진흥청이 농작업 단계별로 '로봇과 연계할 수 있는 기술'이 적용된 통합관리프로그램을 개발했다고 23일 밝혔다. 이를 통해 농업생산 인력 감소에 대응하는 동시에 생산성 제고까지 도모한다. 또 농업로봇의 농가 보급과 산업표준 개발을 위한 관련 산업 지원에도 나설 계획이다.

농진청에 따르면 국내 농업·농촌은 인구 감소, 고령화 등 다양한 사회적 변화에 직면해 있다. 이에 대응하기 위해 다양한 농업로봇의 도입이 꼭 필요한 상황이다. 농업로봇이 다양해지면서 각 로봇의 일일 작업 정보를 수집하고 효율적으로 관리하기 위한 통합 관리 기술의 필요성이 높아지고 있다.

농림축산식품부는 지난해 7월 '스마트농업 육성 및 지원에 관한 법률'을 제정하고 올해 1월 스마트농업 육성 계획을 마련했다. 이어 농산업 경쟁력을 강화하는 방안 중 하나로, 스마트농업 기술 도입을 촉진해 2029년까지 스마트농업 기술과 장비 도입 온실 면적을 35%까지 끌어올린다는 방침을 세웠다.

이에 농진청은 온실에 스마트농업 기술 활용을 위한 로봇(방제, 운반, 점검) 3종을 개발한 바 있다. 또 이들 로봇을 연계해 작업 효율을 높이고 작업 정보를 디지털화해 관리·제어하는 '통합관리프로그램'을 개발했다.

통합관리프로그램은 농업인이 개인용 컴퓨터나 휴대전화로 여러 대의 로봇을 연결해 동시에 관리하고 로봇 작업 정보를 확인하는 기술이다. 주요 기능은 로봇 관리, 작물 관리, 디지털영농 관리 등 3가지로 나뉜다. 이 프로그램을 우선 방제·운반·모니터링 로봇에 적용했다. 이들 농업로봇은 통합 관리 프로그램의 원활한 적용을 위해 농촌진흥청이 개발한 산업표준을 기반으로 공통된 기술을 적용해 개선한 것이다.

또 시스템 고장 가능성 확률을 나타내는 안전무결성 수준(SIL) 2등급 제어기를 적용해 고장이나 오작동 확률을 0.1~1% 수준까지 낮춰 농가에서 불편함 없이 사용할 수 있도록 했다. 기술 적용 결과, 방제 로봇은 작업 지시부터 작업 여부 확인까지 전 과정을 완전 무인화 했다. 인력으로 할 때보다 작업시간이 40%가량 줄었고, 완전 무인화로 미립 방제를 할 수 있어 방제 효과가 15% 이상 높아졌다.

운반 로봇의 경우 인공지능 및 거리측정 기술을 적용해 작업자 진행 속도에 맞춰 뒤를 따라다니며 수확 작업을 도와준다. 작업자가 대차 등에 수확 상자를 올려 밀고 다니며 수확물을 담고 옮기지 않아도 된다. 또 실시간으로 수확물 무게를 측정할 수 있도록 개선해 일일이 무게를 달던 과정을 생략할 수 있게 됐다. 수확과 동시에 무게를 측정하기 때문에 손쉽게 생산량 관리가 가능하다.

농진청은 스마트팜 로봇을 농업 현장에 적용하고 보급하기 위해 2023년에 현장 실증 연구를 수행했다. 토마토 재배 농가 3곳에 방제·운반·모니터링 로봇 3종을 적용한 결과, 0.5헥타르(ha) 기준 연간 인건비가 방제 1200만 원, 운반 800만 원, 모니터링 900만 원 줄어든 것으로 나타났다.

이승돈 농진청 국립농업과학원 원장은 "가까운 미래, 농촌에는 '1농장-1로봇' 시대가 열릴 것이며, 로봇을 활용한 농작업 단계별 자동화로 농촌 노동력 부족 문제 해결에 나설 것"이라고 말했다. 이어 "농업·농촌에 농업로봇이 빠르게 활용될 수 있도록 농업로봇의 통합 관리, 신속한 보급, 그리고 산업표준 개발과 제정 3박자로 속도를 내겠다"고 했다.