농업인구 감소 대응…과수원 무인 방제·제초로봇으로 연간 3306억 원 절감 추정
과수재배 박분순씨 "로봇 덕분에 우리 손자는 과수원 편하게 일할 것 같아 다행"
(왼쪽 상단 시계방향으로) 제초로봇, 자율주행트랙터, 운반로봇, 방제로봇 (사진=농촌진흥청 제공)
농업로봇 작업 효율성 (인포그래픽=농촌진흥청)
정부가 인구감소지역에 대한 다양한 대응 정책을 추진하는 가운데, 농촌의 농업인구 감소에 따른 노동력 부족 문제에 '로봇'이 해법으로 주목받고 있다.
이에 농촌진흥청은 고령화와 인구 유출 등으로 일손 부족 현상이 발생하는 농촌의 문제를 해결하고자 자율주행 트랙터, 무인운반 등 농업로봇 개발로 농가 작업의 효율을 높이고 있다.
특히 2023년 농림축산식품 통계 기반으로 과수원에 무인 방제·제초로봇 활용 시 농약살포 비용사용과 인건비 등을 줄여 연간 3306억 원을 절감하는 경제적 효과를 얻는다고 추정했다.
무엇보다 농업로봇은 사람의 개입 없이 로봇 간 무인 약제 보충작업 등으로 작업효율을 개선하고, 작업장과 집하장 간 무인 자율주행으로 편의성도 향상시킬 수 있다.
이를 위해 농진청은 5건의 자율주행·농업로봇 산업재산권 출원과 17건의 기술이전 등으로 자율주행 트랙터, 방제로봇, 자동조향장치의 산업화에 성공했다.
그리고 현재 농업로봇 보급사업과 실증(제품검증) 지원사업을 추진하고 있는 바, 지난해 3억 7500만 원을 투입해 15개 지역에 스마트팜 작업자 추종운반로봇 등을 시범 보급했다.
이 결과 자율주행 트랙터를 사용한 경북 영주의 권지수 씨는 "두둑 만들기, 파종 작업을 야간에도 편하게 할 수 있게 되었다"고 밝혔다.
그러면서 "농사에 있어 가장 중요한 게 작업 타이밍인데, 예전에는 야간 작업할 때 잘 안보이고 피로도 증가했었다"며 "하지만 자율주행 트랙터로 밤에도, 날씨가 좋지 않을때도 정밀하고 편하게 일할 수 있다"고 말했다.
농진청 농업로봇과 홍영기 농업연구관은 "우리나라는 농업·농촌 인구가 지속적으로 감소하고 고령화가 심화되면서 농업 경영 위기와 함께 농촌 지방이 소멸될 수 있다"고 우려했다.
실제로 농림어업조사에 따르면 2023년 12월을 기준으로 농가수는 99만 9000 가구에 농가 인구 208만 9000명으로 65세 이상 농가 고령인구의 비율은 52.6%에 이르고 있다.
또한 한국고용정보원에서는 인구학적 쇠퇴 위험이 높은 '소멸고위험' 지역 45개 기초지자체 중 44개가 농어촌 지역으로 볼 수 있는 '군'이라고 밝혔다.
홍 연구관은 "이처럼 국내외 전방위적으로 농업 여건이 악화되고 농업인구가 줄어들고 있는 상황이기에 농업 생산성을 확보하는 것은 매우 중요하며 시급한 사안"이라고 강조했다.
이에 농진청은 정보통신 기술과 인공지능 기술 등을 적용한 자동화·무인화 농업로봇 기술을 개발하고, 농가 현장에 이를 보급해 농촌의 인력난을 해소하기로 했다.
그리고 먼저 트랙터의 작업효율을 높이고자 인공지능 기반의 자율주행 기술을 개발해 트랙터에 적용했다.
특히 이 트랙터는 카메라에서 얻은 영상을 인공지능으로 분석한 데이터와 GPS 위치 데이터로 연계해 자율주행이 가능하다.
이를 통해 운전자가 네 개 지점을 설정하면 최적의 작업 경로를 생성해 사전에 설정한 경로대로 움직이며 경운·정지 등 농작업을 수행할 수 있으며, 작업시간을 25% 단축시킬 수 있다.
무엇보다 자율주행 트랙터는 정확한 경로로 주행하는데, 실제로 이 트랙터를 사용한 한 농업인은 "물이 찬 논에 로터리 작업을 하다보면 흙탕물 때문에 선이 잘 보이지 않았다"며 "그런데 자율작업 트랙터는 정확히 간격에 맞춰 작업을 한다"며 극찬했다.
한편 방제로봇은 과수에만 농약을 살포하도록 지능형 무인 방제시스템도 적용돼 방제를 할 경우 적정 농약을 사용해 환경오염을 방지하고 작업자의 건강도 보호해 준다.
농진청은 이러한 농업로봇 개발을 위해 농식품부 등 외부기관과 첨단 농기계 협업체계를 구성해 공동연구 과제를 기획·실행하고, 기술 고도화와 인프라 구축 등에 노력을 기울이고 있다.
특히 오는 4월부터 187억 5000만 원을 투입해 노지 스마트농업 활용모델 개발사업에 참여할 예정이다.
이는 농업의 스마트화 전환을 가속화 하기 위해 주산 단지 품목 확산 거점을 활용한 한국형 노지 스마트농업모델을 조기에 확립할 수 있도록 지원하기 위한 것이다.
이로써 농작업 효율 향상과 안전사고를 예방하고, 자율주행 농기계 기술 및 무인 농업로봇 활용으로 편이성과 효율성을 높이면서 농업로봇 표준 제안으로 국제 기술 경쟁력 및 주도권을 확보할 방침이다.
홍 연구관은 "농업로봇은 개발보다는 개발한 후 기술이전을 통해 산업체에서 생산하고 현장에 적용하는 상용화 과정이 좀더 어려웠다"고 토로했다.
이어 "농업로봇의 경우 농산업체가 중소 규모로 이전 기술 구현을 어려워하고, 다양한 센서들이 장착되어 구입가격이 다소 높게 책정되었다"면서 향후 개선해야 할 사항으로 꼽았다.
홍 연구관은 "이 로봇을 사용해 기존보다 작업면적이 늘어나도 피로가 적어 만족도가 높다는 이야기를 많이 들었다"며 "실제 방제로봇를 사용한 고령 농업인의 경우, 농사를 그만두려고 했는데 조금 더 해보겠다고 말씀해 주신게 특히 기억에 남는다"고 전했다.
이와 관련해 전북 장수에서 과수재배를 하는 박분순 씨의 경우도 "20여년 동안 사과농사를 하면서 많이 힘들었는데, 어느날 손자가 사과농사를 짓겠다는 말에 만류했다"고 말했다.
하지만 "이제는 이런 로봇이 나와서 우리 손자도 편하게 과수원을 할 수 있을 것 같아 다행이다"고 웃으며 말했다.
이에 홍 연구관은 "이런 이야기는 저를 포함해 연구진들 모두 성취감을 느낀다"며 "농업로봇이라는 신기술시범사업을 통해 일부 농업인들이 현장에서 사용하고, 이들에게 여러 보완해야 할 의견들을 듣고 지속적으로 개선해 나가겠다"고 강조했다.
한편 농진청은 2026년에도 과수원용 작업자 추종 운반로봇과 자율주행이 가능한 과수원용 무인 제초기 등을 시범 보급한다.
아울러 농가에 농업로봇을 활용하는 실증 과정을 2027년까지 추진하는데, 이를 바탕으로 향후 과수뿐 아니라 식량과 채소 분야에서도 무인 작업이 가능하도록 할 계획이다.
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