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| 과수원 농약 살포 ‘로봇’이 나선다 | |||||||||
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| 작성자 | 한상훈 | 등록일 | 2020.09.10 11:09 | ||||||
| 조회수 | 51 | ||||||||
□ 농촌진흥청(청장 허태웅)은 과수원 안에서 스스로 이동하며 나무의 유무와 모양을 신속·정확하게 측정해 농약을 살포하는 스마트 로봇 방제기를 개발했다. ○ 이번 방제기 개발로 농업인 특히 고령‧여성 농업인의 과수 방제 작업 부담을 덜고, 일괄적으로 농약을 살포할 경우 발생하는 농약 과다 사용 문제도 해결할 수 있게 됐다.
<스마트 로봇 방제기>
□ 이번에 개발한 방제기는 레이저 형태의 광원으로, 물체까지의 거리를 측정할 수 있는 LiDAR1) 를 사용해 3차원 공간상 과수 유무와 형태를 파악할 수 있다. ○ 스피드 스프레이어(SS기)2) 좌우에 전자 밸브를 구비한 분사 노즐을 장착한 뒤 LiDAR로 얻은 데이터를 기반으로 전기적 신호를 보내 농약 살포량을 조절하게 된다.
○ 또한, 지주 파이프 등 과수원 안 시설물의 영향을 받지 않도록 설계해 불필요한 부분에서 농약이 살포되는 것을 최소로 줄였다. ○ 이 스마트 로봇 방제기는 GPS3) 와 관성측정장치4) 를 활용한 궤도형 자율주행 로봇에 탑재돼 과수 사이를 스스로 주행하면서 무인 방제 작업을 수행하게 된다. ○ 이 방제기를 사용해 방제할 경우, 기존 SS기보다 약 20∼30% 농약 살포량이 줄어드는 효과가 있다.
□ 농촌진흥청은 이번에 개발한 스마트 로봇 방제기에 대해 산업재산권 출원5) 을 완료했으며, 관련 업체에 기술을 이전해 실용화할 계획이다.
□ 농촌진흥청 스마트팜개발과 강금춘 과장은 “과수 방제를 스마트 로봇 방제기가 대신한다면 일괄 살포 방식으로 인한 농약 낭비와 인근 농가 피해를 줄이고, 농약 노출에 따른 농업인의 건강까지 챙길 수 있다.”라며, ○ “앞으로도 농업에 필요한 다양한 지능형 농작업기를 개발해 농작업 편의성을 제공하고. 농업인 삶의 질을 높일 수 있도록 최선을 다하겠다.”라고 말했다. <참고자료> 과수 유무 및 형상 인식 기반 과원용 스마트 방제기 개발
□ 기술 개요 ❍ (배경) 농기계·작업기 전복 사고, 농작업자 유해성 농약 흡입 피해 발생 * 손상 발생율 : 농기계 ('13)3.9% → ('15)2.4 → ('17)3.0, 농약 ('13)3.5% → ('15)1.9 → ('17)2.6 □ 과수 유무 및 형상 판별이 가능한 스마트 방제 기술 개발 ❍ (기존) 일괄 방제, 작업자운전 → (개선) 가변 방제, 무인 자율주행 ❍ (개발) LiDAR 활용 과수 유무 및 형상 판단, 분사구 전자식 밸브 장착으로 분사 개별 제어 가능 * LiDAR : 구글, 현대자동차 등에서 자율주행 기술 구현을 위해 사용하고 있는 다채널(16) 레이저센서로 3차원 공간 상에서 인식된 물체들까지의 거리 측정
□ 금후 계획 및 기대 효과 ❍ (기술시연) 자율주행 플랫폼 + 스마트 방제기 결합, 스마트 방제 기술(9월) * 농기계업체, 전문가 등 의견 수렴 및 기술 개선, 산업화 방안 논의 ❍ 현장적용 시험 기반 알고리즘 개선 및 보완(11월) * 현장 실증 연구(‘21) 시범보급사업(’22)을 통한 실용화 조기 추진 ❍ (기대효과) 농약 살포량 감소(20∼30%)를 통한 생산비용 절감, 농기계 전복 사고 및 농약 흡입으로 인한 농민 피해 최소화 1) LiDAR (Light Detection and Ranging): 광원과 수신기를 사용, 원격지의 개체를 탐지하고 거리를 측정하는 센싱 기술. 이렇게 얻은 데이터(거리 정보)를 3차원 공간상에 점 형태(포인트 클라우드)로 표현하는 방식으로 과수 유무 및 형상을 측정 2) 스피드 스프레이어(Speed Sprayer): 노즐을 통해 분사된 약액 입자를 송풍기를 이용하여 미세하게 살포하는, 병충해 방제용의 동력 분무기 3) GPS(Global Positioning System): 위성을 이용해 수신기의 위치를 파악할 수 있는 위성항법시스템 4) 관성측정장치: 장치가 탑재된 물체의 자세에 따라 좌우흔들림(roll), 앞뒤흔들림(pitch), 회전(yaw) 정보를 토대로 물체의 자세를 측정 5) 영상 또는 레이더 기반의 과수 형상 및 유무 판별을 통한 선택적 방제가 가능한 스마트 방제기(10-2019-0141140)
출처 : 농촌진흥청 |
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