로봇 농기계, 농업을 구할 수 있을까?

[전남인터넷신문]농업인력의 고령화, 농업 참여 인력의 부족 등 농촌의 인력난이 심화되고 있는 것과 함께 인건비 상승에 의해 농업 생산성이 우려되고 있다. 이에 대한 대안으로 로봇 농기계의 활용, 스마트농업 등이 대두되고 있다.

이 중에서 로봇 농기계라는 것은 자동에 의해 작동되는 것이다. 로봇 트랙터의 경우 로봇이 운전하고 있는 것 같은 이름이지만, 원격 조종에 의지하지 않는 자립 자동 운전을 총괄하여 로봇 트랙터라고 부른다. 같은 말에 로봇 모심기·로봇 콤바인이 있는데 이것들은 자동차의 자율 주행과 유사한 이미지다.

로봇 트랙터 등의 농기계의 자동 운전 기술은 정밀한 위치 정보가 필요하다. 일반적으로는 RTK(실시간 키네마틱, Real Time Kinematic)이라는 기술이 사용된다. 이것을 이해라면 자동차에서 사용되는 GPS에 대해 알고 넘어 가야 한다.

GPS는 단독 측위라고 불리며, 단독의 수신기로 4개 이상의 GPS나 GNSS의 신호를 수신해, 각 위성으로부터의 거리를 확인해, 현재 위치를 찾는다. GPS의 단독 측위는 비행기나 선박의 위치 확인에 사용되고 있는 것으로 자동차 내비게이션 시스템이나 스마트폰 지도 앱과 연계한 위치 정보 제공 등에도 도움이 되고 있다. 그러나 단독 수신기에 의한 측정으로 인해 수 미터의 위치 정보 오차가 발생할 수 있다. 정밀한 위치 정보를 요구하는 경우에는 적합하지 않은 경우도 많다.

RTK는 "상대 측위"로 지칭되고, 고정국과 이동국의 2개의 수신기에서 4개 이상의 위성으로부터 신호를 수신하는 기술을 지칭한다. 2개의 수신기가 있으므로 위치 정보의 어긋남을 보정할 수 있고, 단독 측위보다 정밀도가 높은 위치 정보를 얻을 수 있다.

RTK에서도 약간의 오차가 발생하나 그 범위는 불과 몇 센티미터 이내이다. 주로 농기계, 건설기계, 드론의 자동 항행 등 보다 정확한 위치 정보가 요구되는 분야에서 활용되고 있다. 다만, 운용에는 기지국이 필요해 메이커가 판매하는 독자적인 기지국을 포장에 설치하거나 공공의 기지국을 이용해 RTK 측정을 해야 한다. 물론, 독자적인 기지국의 구입이나 공공의 기지국의 설치에는 그만큼의 비용이 필요하다. 또한 최근에는 기준국의 설치가 불필요한 네트워크 RTK가 있다.

다양한 인프라 정비 덕분에 RTK를 이용한 로봇 농기와 드론의 자동 항행이 가능해졌으나 데이터를 준비한 것만으로는 포장에서 운용이 불가능하다. 포장 등록이라는 작업이 필요하다. 드론에서는 전용의 조작 지원 기기(소위 프로포)를 포장의 네 구석에 가져가 위치 정보의 등록이 필요하게 된다.

로봇 농기계 도입에는 그만한 비용도 필요하지만, 여러 장면에서 도입 의의가 있다. 농기계를 조작한 적이 없는 사람이라도 조작을 할 수 있는 이점이 제일 많다. 농장 경영이 대규모화하고 농기계 오퍼레이터가 부족한 가운데 베테랑의 작업원은 고령화를 맞이하고 있다. 새로운 근로자를 늘려야하지만 베테랑과 같은 작업은 필요하지 않다.

그래서 로봇 모심기의 운용을 생각해 본다. 로봇 모내기에는 유인 승차의 타입도 있어 운전과 조타는 모내기에 맡기고 비료와 모종의 보급을 승차한 오퍼레이터가 실시함으로써 부드러운 운용이 가능하다. 이들에는 직선 자동이라고 불리는 타입도 포함되지만, 작업은 모내기에 맡기고, 오퍼레이터의 부담을 경감하고, 경험이 부족한 부분을 모내기가 맡는다고 할 수 있다. 이것이라면, 경험의 차이가 나기 쉬운 모내기기의 오퍼레이션도 작업한 적이 없는 작업원에게 맡기는 것이 가능해진다.

또 드론에서는 살포의 작업을 모두 자동으로 실시해 농약·배터리의 보급만을 안전 감시를 겸임하는 오퍼레이터-가 실시해, 농가나 영농 집단 작업원의 노동력을 줄일 수 있는 운용 방법도 있다. 베테랑이 아니면 드론의 운전을 할 수 없다는 것은 과거의 이야기이다. 물론, 드론의 자동 항행이나 로봇 모내기의 자동 운전은 베테랑이 행하는 작업에 비해 작업 시간이 걸린다. 하지만 인력이 부족한 농업계에서 자동으로 작업을 할 수 있다는 것만으로도 의의는 크다.

무인으로 운용을 목표로 한다면, 인프라를 정비해, 도로 횡단이나 포장 이동까지 완전 자동의 농기계가 나오는 것이 바람직하다. 다만, 실현에는 조금 시간이 걸릴 것이다. 현재의 기술을 검토한 후, 규모는 큰데 인력 부족이라는 문제점을 생각한다면, 로봇 농기의 운용도 검토할 필요가 있을 것이다.

[자료출처]

農業協同組合新聞. ロボット農機の運用は農業を救えるのか. 2025年4月2日