[기획]자율주행 농기계 상용화 연구에 박차

트랙터 전자화 기술도입·자율주행 기술 적용 트랙터 제품화 시도
국제규격 적용 개발…차별화된 중소형 자율주행 농기계 글로벌화
이남종 기자l승인2018.02.09 18:35

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▲ ATC사 무인자율주행 트랙터.

농장의 지형과 작업환경을 인식해 스스로 주행하며 자동변속과 농작업이 가능한 자율주행 농기계의 상용화 연구가 탄력을 받고 있다.

농촌진흥청은 그동안 국내에서 연구된 농기계의 자율주행 기술이 조기 실용화될 수 있도록 테스트베드 구축과 인공지능 적용 등 자율주행기술 고도화를 추진한다고 최근 밝혔다.

이에 따라 농림축산식품부와 공동으로 상용화 연구사업단을 운영, 내년까지 Level 2(자율주행), 2020년까지 Level 3(자율작업)를 실현할 수 있는 트랙터의 상용화 기술을 개발할 계획이다.

농진청은 자율주행 고도화의 핵심이 될 인공지능 기술의 효율적 개발을 위해 지난 6일 농업기계분야로 특성화한 전북대 지능로봇연구소와 업무협약을 체결했다.

지금까지 농진청을 비롯한 대학, 정부출연연구기관 등에서 농기계 자율주행을 위한 다양한 연구가 있어 왔지만 상용화를 위한 생산기반 미흡과 평가 시스템 부재로 기술의 실용화가 이뤄지지 못했다.

농기계 산업은 독자적 연구개발(R&D) 역량 부족으로 전자제어 엑추에이터(Actuator) 및 ICT(정보통신기술) 부품을 적용한 고품질 농기계의 생산기반 구축에 어려움을 겪어 왔다.

하지만 최근 들어 첨단기술 산업화를 위한 국가 연구개발의 적극적 지원으로 일부 기업에서는 트랙터 전자화 기술도입과 자율주행 기술을 적용한 트랙터의 제품화 시도가 이뤄지고 있다.

일례로 지난해 동양물산기업 등 6개 산학연 컨소시엄은 산업통상자원부의 지원으로 110kW급 Level 2 단계 자율주행 트랙터 시제품을 개발해 상용화 준비를 하고 있다.

자율주행 농기계의 조기 상용화를 위해 농식품부·산자부는 핵심부품 개발 및 상용화 연구를 진행하고 농진청은 신뢰성 평가·실증단지 구축, 자율주행기술 고도화를 부처 간 협업으로 추진할 계획이다.

이를 위해 농진청은 자율주행 농기계 성능, 안전성 검증 기준 및 평가방법, 운용가이드라인 등을 마련하고, 지능형 농기계의 시험과 평가를 위한 테스트베드도 지원한다.

이와 함께 국내 자율주행기술 고도화를 위해 이번 업무협약을 맺은 전북대 지능형 로봇연구소와 인공지능 적용 연구과제도 공동으로 추진한다.

이승기 농진청 농업공학부장은 “자율주행기술이 우리 농업의 미래 혁신동력으로 기대된다”며 “제어성능과 안전성을 높이고 국제규격을 적용해 개발함으로써 선진국과 차별화된 중소형 자율주행 농기계로 글로벌화를 이룰 계획”이라고 밝혔다.

▲ CHN사의 무인자율주행 트랙터.

#자율주행 농기계 기술수준 및 연구동향

미국은 자율주행이 가능한 Level 3단계 수준 이상이며 존디어(John Deere) 등의 농기계 제조업체에서 Level 4단계 연구개발을 완료한 상태다. 다만 문제점으로 지적되고 있는 고도 경사지 안정성, 장애물 회피성 등을 지속 보완 중에 있다. 일본의 경우에는 Level 3단계 연구개발을 완료했으며 구보다에서 올해 무인자율 이앙기 상용화에 들어간다.

우리나라의 경우 Level 1~2단계 수준으로 기술격차는 최소 5년 이상으로 추정된다.

국외 연구동향을 보면, 존디어의 반자동 트랙터에는 GPS(위성항법장치) 추적 모듈이 장착돼 있어 위치 기반 정보를 활용한 정밀 농업 및 자율이동이 가능하다. 아그코(AGCO)는 유인 성행트랙터를 따라 자율 주행하는 무인 로봇시스템과 주행 경로를 따라 조향 및 주행속도를 제어하는 연구개발을 추진중이다.

국내 연구동향을 보면, 농진청, 대학, 출연연 등에서 자율주행 트랙터, 제초로봇 등의 연구개발이 추진됐으며 실용화 준비단계에 있다. 다만 전자제어 트랙터 기술부재와 생산기반이 미흡하다는 실용화 한계를 노출하고 있다.

#국내외 산업화 동향

2015년 트랙터 세계 시장규모는 504억달러(177만대)수준이며 2019년에는 700억달러를 상회할 것으로 시장조사기관인 프리도니아(Freedonia)는 밝히고 있다. 이중 자율주행트랙터 세계 시장규모는 2015년 6억 달러 수준이며 2023년에는 12억달러, 2050년에는 450억 달러 규모로 늘어날 것으로 골드만삭스(Goldman Sachs)는 예측하고 있다.

우리나라 트랙터 시장규모는 약 6000억원 수준이며 내수 이외에 수출물량이 지속적으로 늘어나고 있어 지속적인 무인 주행 트랙터 기술개발을 통한 수출산업화가 기대된다.


이남종 기자  leenj@aflnews.co.kr
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