▲ [사진 = ㈜정원에스에프에이]

최근 부족한 농업 인력을 대체하고 생산성을 높이기 위해 로봇공학 기술 및 AI 기술을 적용한 농업 관련 로봇들이 속속 개발되고 있다. 하지만 농업에 대한 인공지능과 로봇 산업은 나라별 농산물 품종의 차이로 인해 해외 기술을 적극적으로 사용하기 힘들다는 특징이 있어 자국에서 개발한 인공지능과 로봇 기술이 절실히 필요한 상황이다.

무인자동화 농작업 로봇기술 보급
자율주행 모바일 로봇 플랫폼으로 농작업 도와
‘㈜정원에스에프에이(대표 정환홍, 윤미라)’는 방제로봇 등 한국형 스마트팜의 무인자동화 농작업 로봇기술을 보급하고 있는 국내 중소기업으로, 자율 모바일 로봇 플랫폼을 기반으로 한 로봇시스템과 함께 반자동 방제로봇을 주력으로 시장에 제공하고 있다.
㈜정원에스에프에이가 개발한 ‘AGBOTⓡ(AGriculture roBOT)’은 스마트팜에 자율주행 모바일 로봇(AMR) 플랫폼으로 다양한 농작업에 대한 인력난 해소를 돕고, 작업자와 협업하여 작업의 효율성을 향상시켜주는 로봇이다. 로봇 통합 운영 제어는 물론 사용자 친화적인 모니터링 시스템을 제공하며, 자동 충전을 위한 고정밀 도킹시스템 및 온수 파이프진입 알고리즘을 바탕으로 하는 우리나라에 맞는 스마트팜에 가장 적합한 무인 자동화 농작업 로봇이다. 현재 AGBOTⓡ은 방제로봇, 생육측정 로봇을 필두로 수확로봇, 이송로봇, 사람과 협업이 가능한 하이브리드 로봇 등을 준비하고 있는데, 이는 모듈 방식으로 이루어져 있기에 가능한 것으로 기본적인 AMR 플랫폼에 방제, 예찰 등 다양한 모듈을 적용하는 것으로 농작업의 목적에 맞는 기능을 실행시킬 수 있다. 각 로봇을 통해 다양한 농작업이 가능한 모듈 적용이 가능하게 하여 연구·개발·판매 등 미래농업 분야를 성장시킬 수 있는 선두주자로서 자리매김을 하고 있다.

▲ [사진 = ㈜정원에스에프에이]

사람이 전혀 필요 없는 무인 자율주행 방제로봇과 반자동 방제로봇, 생육측정 예찰로봇 등
최소한의 인력으로 농업 생산력은 최대한으로 끌어올릴 수 있는 다양한 솔루션 개발
AGBOTⓡ은 다양한 농작업용 로봇 라인업을 갖추고 있으며, 그 중 무인자율주행 방제로봇은 살포할 양의 농약을 농약탱크에 미리 준비해 놓은 상태에서 작업자가 작업장에 들어가지 않고 시작버튼만 누르면 자동으로 정해진 구역내에서 방제작업과 농약보충작업을 자동으로 수행하는 방제시스템을 제공하는 로봇이다. 또한 무인으로 작업을 수행하기 때문에 다양한 방제방법을 구현할 수 있는 것이 가장 큰 장점이다. 메카넘휠을 이용하여 전후좌우와 대각선 방향까지 모든 방향으로 이동이 가능하며, 이랑 사이에 설치되어 있는 온수 파이프 위로 추적주행을 한다. 또한 AMR 위에 설치되어 있는 농약탱크와 농약 분무기를 통해 농작물에 농약을 자동으로 분사하도록 제어 프로그램이 설치되어 있기 때문에 기존의 농약이 뿌려지는 공간에 사람이 직접 들어가야 하는 리스크를 완전히 제거할 수 있다. ㈜정원에스에프에이 정환홍 대표는 “기존 스마트팜에서는 방제작업의 경우 작업자가 이랑 사이로 들어가 방제로봇을 직접 작동했다. 그 때문에 반드시 현장의 인력이 필요한 것은 물론이고 작업과정에서 사람이 농약에 노출되는 등의 문제가 발생했다. 당사는 이를 해소하기 위한 방안으로 농작업 시 인력투입을 최소화하고 작업자에게 안전한 작업환경을 만들기 위해 제품을 개발하게 되었다”라고 설명했다.

▲ [사진 = ㈜정원에스에프에이]

방제로봇의 농약탱크 내부에는 수위레벨 센서가 장착되어 있어서 농약 잔량을 스스로 체크하고 농약 공급이 필요할 때 자동으로 농약탱크를 채울 수도 있다. 농약 공급 스테이션은 기둥에 고정하여 설치해 사용할 수 있으며, AMR이 접근하면 가이드가 자동으로 내려와 농약 공급을 진행한다. 또한 수동으로 직접 제어해야할 경우에도 GUI 기반의 수동조작 프로그램을 활용해 직접 제어할 수도 있다. ㈜정원에스에프에이 측은 “메카넘 휠을 이용한 방제로봇 시스템과 농작물 작업장치용 엔더 이펙터 등 특허기술을 활용하였으며, 이러한 기술력으로 방제 작업 시 발생할 수 있는 문제점에 대한 대처방안을 구축하였다”고 전했다.
㈜정원에스에프에이는 이 밖에도 여성 및 고령 농작업자들의 불편을 없애는 동시에 최소한의 동작으로 구동가능한 반자동 방제로봇, 스마트팜 다부처 패키지 R&D 사업으로 개발되어 영상기반으로 과채류의 생육 및 생체 특성을 측정해 진단할 수 있는 생육측정 예찰로봇, 다목적 승용관리기 등 다양한 농작업용 로봇을 개발하고 있다. ㈜정원에스에프에이는 2023 케이팜에 참가해 방제로봇을 선보이며 많은 호평을 받았다.