로봇 트랙터가 파종서 수확까지 > 과 학

출처;http://www.sciencetimes.co.kr/?news=%EB%A1%9C%EB%B4%87-%ED%8A%B8%EB%9E%99%ED%84%B0%EA%B0%80-%ED%8C%8C%EC%A2%85%EC%84%9C-%EC%88%98%ED%99%95%EA%B9%8C%EC%A7%80

식량 문제를 다루는 국제 단체 ‘글로벌 하비스트 이니셔티브(GHI)’거 지난해 10월 무거운 보고서를 냈다. 2050년에 전 세계 인구가 90억 명에 도달해 식량 수요가 생산 증가 속도를 앞지르게 된다는 것.

심각한 식량 부족 사태가 예상된다면 각국이 식량 증산에 더 큰 관심을 기울여야 하며, 이를 위해 농업 발전을 최우선 과제로 삼아야 한다고 촉구한 바 있다. 이런 보고서가 나오면서 가장 큰 주목을 받고 있는 나라가 이스라엘이다.

하아레츠 지는 4일 보도를 통해 이스라엘에서 활동하고 있는 많은 과학자들이 스마트폰, GPS, 위성, 로봇 등 첨단 기술들을 활용해 농업 신기술을 개발하고 있으며, 그중 몇몇 기술은 농업기술 혁명을 예고할 만큼 큰 관심을 불러일으키고 있다고 전했다.

농업기술 혁명의 일등 공신은 컴퓨터 영상 기술

농업 분야에서 맹활약하고 있는 기술 가운데 ‘컴퓨터 비전(computerized vision)’과 ‘영상처리(image processing)’ 기술이 있다. 컴퓨터 비전이란 카메라 도는 캠코더로부터 입력된 데이터를 활용해 상황판단 등 다른 용도에 활용하는 기술이다.

미래 식량난을 해결하기 위해 농업기술을 혁신해야 한다는 소리가 높아지고 있다. 사진은 미국 캘리포니아 농장에 투입되고 있는 자동화된 캐릭터. 컴퓨터영상, 로봇공학 기술들을 적용해 스스로 농사를 짓는 능력을 선보이고 있다. ⓒhttp://www.bluerivert.com/
미래 식량난을 해결하기 위해 농업기술을 혁신해야 한다는 소리가 높아지고 있다. 사진은 미국 캘리포니아 농장에 투입되고 있는 자동화된 트랙터. 컴퓨터영상, 로봇공학 기술 등을 적용해 스스로 농사를 짓는 능력을 선보이고 있다. ⓒhttp://www.bluerivert.com/
영상처리란 영상을 조작, 또는 분석하기 위해 영상을 확대·축소·이동·편집 등의 방식으로 영상을 처리하는 기술을 말한다. 지금 이 영상 기술이 ‘정밀농업(precision agriculture)’이라는 신 농업 분야를 창출하고 있다.

정밀농업이란 비료·농약 사용량을 최소화하면서 농업 효율을 극대화시킬 수 있는 농업을 말한다. 작물의 생육 상태와 토양 조건을 세밀하게 파악해 위치별로 적합한 농자재를 투입하고 철저한 생육 관리를 통해 적은 농지에서 수확량을 늘려나가는 것이 가능하다.

이 정밀농업을 실현하는데 ‘컴퓨터 비전’과 ‘영상처리’ 기술이 큰 기여를 하고 있다. 영상처리 장치에 스마트폰, 유·무인 비행기, 위성 등을 연결할 경우 지형은 물론 토질, 수분 함량, 해충과 전염병, 주변 기후상황에 이르기까지 농업에 필요한 세밀한 정보획득이 가능하다.

세계은행 산하 국제농업연구자문그룹(CGIAR)에서는 영상 기술을 활용한 이 정밀농업 기술을 사막화현상이 심한 아프리카 지역에 적용하고 있다. 자문그룹 관계자는 정밀농업을 통해 지구상의 가난과 기아를 뿌리 뽑겠다고 말했다.

정밀농업에 있어 중요한 역할을 하고 있는 또 다른 기술은 로봇공학(robotics)이 있다. 최근 이 기술로 개발된 트랙터는 농업 분야에서 로봇공학이 어디가지 와 있는지 보여주고 있다. 이 트랙터는 카메라 영상을 보면서 스스로 움직일 수 있는 능력을 갖고 있다.

지시를 받으면 스스로 어떤 일을 해야 할지 잘 알고 있다. 농경지에 피해를 주지 않으면서 자동, 혹은 반자동으로 자기가 할 일을 수행해낸다. 땅을 고르면서 비료와 농약을 뿌리기도 하고, 추수기에는 수확물을 따기도 한다. 정확도에서 사람의 능력을 훨씬 능가하고 있다.

사람대신 로봇 트랙터가 농사짓는 시대

미국 블루 리버 테크놀로지(Blue River Technology)를 통해 상용화 된 트랙터는 당근 농사를 위해 개발됐다. 농장을 횡단하면서 자라고 있는 당근 머리 부분을 감식하고, 건강하게 자라고 있는지의 여부를 판단한다.

그리고 이 정보를 분석한 다음 물, 비료 등을 공급한다. 미국 캘리포니아는 미국 가정에서 소비하고 있는 당근의 약 90%를 생산하고 있다. 그러나 지난 수년 간 인력난으로 몸살을 앓아왔다. 이 문제를 자동화된 트랙터가 해결하고 있는 중이다.

로봇공학 기술이 적용되고 있는 분야는 광범위하다. 캘리포니아의 주산품인 오렌지 경작에도 효율적으로 활용되고 있다. 최근 들어서는 여러 종류의 과수(果樹)들을 전지하는데 이 트랙터가 활용되고 있다.

사람처럼 실수를 한다거나 근육 피로를 느끼지 않고, 빠른 속도로 정확히 일을 해낼 수 있다는 점에서 농업기술 혁명의 또 다른 주역이라고 할 수 있다. 이스라엘의 과학자들은 트랙터 성능 향상에 많은 노력을 기울이고 있다.

잡초를 뽑거나 병든 열매를 식별하는 등 파종에서 추수에 이르는 전 과정을 담당할 수 있는 트랙터 개발에 열을 올리고 있다. 손실률을 최소한으로 줄이는 것 역시 중요한 과제다. 이를 위해 보다 더 정밀한 컴퓨터 영상분석 기법을 적용하고 있는 중이다.

최근 이스라엘 각지에서는 어려운 상황에서 경작이 가능한 첨단기기들이 개발되고 있다. 이스라엘 정부 역시 기술 개발에 적극적이다. 이스라엘 경제부는 올해 들어 300만 달러를 투자해 농업기술 혁신 연구센터를 개설했으며, 이 센터를 통해 벤처기업들을 지원하고 있다.

다른 나라들과의 기술협력도 활발하게 이루어지고 있다. 미국과의 협력은 이미 오랜 역사를 지니고 있다. 최근 들어서는 중국으로부터의 기술투자가 급증하고 있다. 우려되고 있는 식량난 문제를 사전에 해결하려는 중국 정부 의지에 따른 것이다.

이스라엘은 물 한 방울 찾기 힘든 사막을 옥토로 바꾼 나라다. 그런 만큼 농업 기술혁신에서는 다른 나라와 비교할 수 없을 정도의 강한 의지를 갖고 있다. 기술력 역시 세계 최고 수준이다. 식량난 우려 속에이스라엘 농업 기술 개발이 큰 주목을 받고 있는 이유다.

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