자율주행기술 갖춘 제초로봇 개발

농촌진흥청이 개발에 성공한 ‘벼농사용 제초로봇’은 힘든 제초작업을 대신하고 친환경농업 확산에도 기여할 것으로 기대되고 있다. 제초로봇 연구의 주역인 김상철 국립농업과학원 생산자동화기계과 연구관을 만났다.

벼농사용 제초로봇에 사용된 핵심기술을 소개한다면
제초로봇은 무논에서 모에 손상을 주지 않고 스스로 주행하면서 잡초를 제거하는 로봇이다. 불규칙하고 연약한 논에서 미끄러짐 없이 주행하기 위해 고무 재질의 무한궤도형 바퀴를 개발했다. 이와 함께 가솔린엔진과 배터리, 발전기를 조합해 경량화 된 하이브리드 동력원을 이용할 수 있다. 또 GPS와 레이저 센서, 로봇의 자세를 보정하기 위한 관성항법센서 등 작물인식과 자율 농작업 기술을 이용했다. 

제초로봇의 작업방법을 설명하면
컴퓨터가 GPS 좌표를 기초로 제초작업 최적 경로를 생성하고 레이저 센서가 작물열을 식별해 경로를 따라 주행한다. 제초로봇이 모 열 사이를 주행하며 토양 표면을 긁어 잡초를 절단하고 토양 교란으로 잡초발아를 억제하는 원리다.

적지 않은 시간과 비용이 투자되었을 것으로 안다.
실용화는 언제 가능한가?  
2012년부터 개발을 시작했고 3~4명의 연구 인력이 투여됐다. 개발 비용은 연간 2억원, 총 6억원 정도가 들어갔다. 올해 실제 제초작업을 통한 실증시험을 하고 기기를 보완할 계획이다. 현재 제초로봇에 관심을 가진 업체가 있으며 반자율주행 로봇은 올해 안에 기술이전이 가능할 것으로 보인다. 한편 완전자율주행을 위한 GPS, 레이저 센서 기술은 좀 더 연구가 필요하다. 

제초로봇의 가격은 얼마나 되며 경제성을 확보할 수 있을까?
2500만원 정도인데 양산 체제에서는 크게 낮출 수 있다. 손익분기 규모는 연간 약 2ha로 추산되며 규모화된 농가나 작목반에서 활용하면 경제적일 것이다. 연간 5ha에서 3회 작업시 1ha당 제초비용이 225만원으로 인력이용 제초비용 560만원에 비해 60%이상의 비용을 절감할 수 있다.