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'스마트팜 필수품' 전기 없이 자기장으로만 움직이는 농부 도우미 로봇 나온다

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'스마트팜 필수품' 전기 없이 자기장으로만 움직이는 농부 도우미 로봇 나온다

2021.06.10 14:40
생기원 운송·방제 스마트팜용 농업로봇 개발
무인 방제 중인 다기능 농작업 로봇. 한국생산기술연구원 제공.
무인 방제 중인 다기능 농작업 로봇. 한국생산기술연구원 제공.

국내 연구진이 스마트팜 구축에 필요한 운송, 방제, 리프팅 기능을 하나의 무인 플랫폼에서 구현할 수 있는 ‘스마트판 다기능 농작업 로봇’을 개발하고 상용화에 성공했다. 

 

한국생산기술연구원은 임대영 스마트모빌리티소재부품연구그룹 수석연구원이 ‘스마트팜 다기능 농작업 로봇’을 개발하고 연구에 참여한 특장차 전문기업 ‘화인특장’에 지난해 11월 기술이전을 완료해 상용화했다고 10일 밝혔다. 

 

연구진이 개발한 로봇은 정해진 선로를 따라 움직이는 하나의 자율주행 플랫폼 위에 원하는 용도의 작업대를 교체해가며 쉽게 사용할 수 있도록 ‘통합 시스템’으로 설계됐다. 운송 작업대는 집하장까지 무인 이송이 가능해 농민들이 수레를 무겁게 끌고 다니는 수고를 덜어준다. 방제 작업대는 농약 자동분사를, 리프팅 작업대는 높은 곳의 열매 수확과 온실 시설 관리를 도와준다. 

 

로봇의 핵심 기술은 농장 바닥에 설치된 마그네틱 선로의 자력을 최대 20cm 높이에서 감지하고 이를 따라 움직이는 ‘자계유도방식’의 자율주행 플랫폼이다. 기존 기술의 경우 전선에서 발생하는 전자파를 감지해 작동한다. 이는 전선 매설작업 등이 필요해 운용비가 높고 전력공급이 끊어지면 안되는 게 단점이다. 

 

반면 자기장 방식은 전원 공급 없이 자석 자체의 자력만을 활용하기 때문에 값싼 마그네틱 와이어로 선로만 깔면 된다. 설치 및 회수가 쉽고 운용비도 저렴한 데다 중간에 선로가 끊겨도 자력이 유지돼 유지보수도 간편하다. 

 

연구팀은 5년간 연구개발 후 2019년 말부터 올해 초까지 전남 고흥, 강진 일대에서 귤 등 만감류나 토마토, 파프리카 등을 재배하는 스마트판 6곳에 로봇을 시범 배치해 성능 검증을 진행했다. 검증 결과 로봇은 만감류 실증 농장에서 지정된 경로를 2.5cm 이상 이탈하지 않고 5시간 연속 주행했다. 최대 200kg의 수확물 운반, 36도 이상의 가파른 경사도 등판도 안정적으로 구현했다. 온도 50도 습도 80도의 온실 환경에서 장시간 방치돼도 정상 작동해 내구성까지 입증했다. 

 

기술은 이전받은 화인특장은 상품화를 마치고 5월부터 판매를 위한 마케팅에 돌입했다. 로봇의 판매단가는 약 1000만원 내외로 유사한 해외 제품과 비교하면 3분의 1 수준이다. 

 

임대영 수석연구원은 “향후 지능형 로봇을 이용해 농작업의 85% 이상을 무인화할 수 있는 기술 개발에 힘쓰겠다”고 밝혔다. 

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