농업용 로봇이라면 사람들은 보통 들어올리기, 채집하기, 분류하기 등과 같은 기본적인 물리적 작업을 수행하기 위한 기계만을 생각할 수 있다. 오스트레일리아의 시드니 대(University of Sydney) 소속 한 로봇 전문가는 좀 더 정교한 수준의 로봇에 대하여 연구하고 있다.
시드니 대의 사라 수카리에(Salah Sukkarieh) 교수는 특히 채소 재배에 사용되는 레이디버드(Ladybird)라는 농업용 지능 로봇을 개발한 공로로 오스트레일리아 채소 산업의 이익을 대변하는 이익단체인 오지베그(AUSVEG)에 의하여 올해의 연구자(Researcher of the Year) 상을 수상하였다.
레이디버드(Ladybird) 로봇은 특히 채소 산업을 위하여 설계되고 제작되었으며, 결과적으로 채소 산업을 위한 상당한 시사점을 제공할 수 있다. 이 로봇은 넓은 지역에서의 영농 작업에 집중하는 로봇으로 기술될 수 있다.
레이디버드(Ladybird) 로봇은 단지 물리적인 채취 기계라고 말할 수 없다. 이 로봇은 영농 작업의 개선을 위해 설계된 지능적인 소프트웨어를 갖추고 있다. 이 로봇은 지도 작성, 분류, 다양한 채소에서의 해충 검출 등을 포함하여 여러 기능을 수행할 수 있는 장비를 갖추고 있다. 레이저 센서, 카메라, 초분광 카메라(hyper spectral camera) 등을 포함하는 다양한 센서 배열은 채소의 성장과 해충의 종류를 탐지하도록 설계되었다.
"우리가 수행하는 연구 프로젝트의 일부는 재배 농민들이 자기 경작지의 상태에 대한 유용한 정보를 제공하는 새로운 방법을 발견하는 것"이라고 사라 수카리에 교수가 말했다. 왜 무당벌레라는 뜻인 레이디버드(Ladybird)라고 이름을 지었을까? 연구자들은 이 로봇이 검은 색의 태양전지판을 가지는 빨간색의 덮개를 가져서 마치 무당벌레처럼 보이기 때문에 레이디버드(Ladybird)라고 명명하였다.
레이디버드(Ladybird) 로봇은 오스트레일리아 뉴사우스웨일스(New South Wales) 주의 중서부(Central West) 지역에 위치한 한 마을인 카우라(Cowra)에서 시연할 때 양파, 비트(beetroot: 검붉은 뿌리를 채소로 먹음), 시금지 등이 심어진 재배지로 나아가지 전에 충전이 되었으며, 들판에서는 태양광 발전으로 전력이 공급되었다.
이 로봇은 농장에서 3일 연속으로 완전하게 동작할 수 있었다. 보고서에 따르면 이 로봇은 정밀도를 가지고 자율적으로 아래 위 줄을 성공적으로 움직였으며, 농장의 이곳저곳을 스스로 얼마나 잘 주행할 수 있는지를 시험하는 프로젝트의 목표를 달성하였다.
시드니 대의 현장 로봇 공학 센터(Center for Field Robotics) 수석 연구원인 제임스 언더우드(James Underwood) 박사는 다양한 범위의 농장 상황을 수집할 수 있는 로봇 센서를 개발하였다. "우리는 이렇게 수집된 데이터와 연구실에서 설계하고 있는 알고리즘을 이용하여 농부들이 자신들의 작물을 관리하는 데에 유용한 데이터를 가질 수 있도록 정보를 처리할 수 있기를 희망한다"고 제임스 언더우드 박사가 말했다.
뉴사우스웨일스 주의 중서부에 위치한 카우라(Cowra)에서 농장을 운영하는 에드 페이건(Ed Fagan)은 이러한 장비가 도움이 될 수 있다고 그 이유를 다음과 같이 말했다. "원예에서 만약 작물이 영양이 결핍된 경우 당신이 그 현상을 보게 된 때에는 이미 늦은 경우가 많다. 그러나 이 로봇은 증상이 나타나기 전에 우리가 영향 결핍을 알아낼 수 있게 만들 것이다. 더불어 당신은 야간이나 새벽 2시에도 이 로봇을 사용하여 들판에서 밤에만 나오는 야도충(cutworm), 민달팽이(slug), 애벌레 등과 같은 해충 관찰을 수행할 수 있다."
"당신이 새벽 3시에 일어나서 손전등을 들고 배회하면서 겨우 5평방미터 정도만을 돌아보는 대신에 이 로봇을 이용하면 야간에 2 내지 3 헥타르(hectare: 땅 면적의 단위, 1만 평방미터)에 대하여 작업을 수행할 수 있으며, 당신은 단지 이 로봇을 통하여 얻은 것을 검토하기만 하면 된다"고 에드 페이건이 덧붙였다.
사라 수카리에 교수는 현장 로봇 시스템(Field robot system) 분야에서 국제적인 전문가로 여겨진다. 그는 리오 틴토(Rio Tinto), 비에이치피(BHP), 패트릭 하역(Patrick Stevedores), 콴타스 항공(Qantas), 퀸즐랜드 생물보안(QLD Biosecurity) 등을 포함한 산업체에 자문을 하고 있다.
사라 수카리에 교수에게 현장 로봇 공학(Field robotics)은 자신의 연구를 기술하는데 있어 특별한 의미를 지닌다. "나의 연구는 하루 24시간 1주 7일 내내 실외 환경에서 동작할 수 있는 로봇 장치 및 지능 시스템을 설계하는 것이 포함된다. 이러한 것들은 자기의 환경을 인식하고 이해할 수 있는 장치들이며, 필요로 하는 어떠한 작업이라도 인간의 직접적인 개입 없이 정보가 제공된 의사결정을 내릴 수 있게 만든다."
영농 작업의 자동화는 미래의 농업에서 입력을 최소화하고 출력을 최대화하는데 결정적인 역할을 수행할 태세를 갖추고 있다고 사라 수카리에 교수가 전했다. 자동화는 수동적으로 행해지는 많은 영농 작업들을 특수하게 설계된 로봇 장치로 수행하도록 하여 효율성과 산출량을 증대시키는데 기여할 것으로 기대된다.
* 자료 - KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』
