[농수축산신문=농수축산신문]

중기적 탄소중립 친화기술 연구

장기적 데이터기반 밭농업기계 디지털화 기술 연구 필요

전략적 접근 밭농업기계화율 향상 필요

밭농업기계화율이 정체를 보이는 이유는 많지만 구조적으로 열악한 생산기반, 다양한 재배양식, 영세한 농업인과 생산업체 등이 있고, 기술적으로 수작업과 같은 고정밀한 농기계를 요하기 때문에 양극화가 뚜렷한 모양새다. 이렇듯 간격을 어떻게 조화롭게 메울지에 대한 고민이 필요한데 그 역할을 연구개발(R&D) 담당할 수 있다고 본다. 
 

정부는 밭농업기계 관련 R&D에 최근 10년간 약 1110억원 규모를 투자했다. 세부적으로 살펴보면 농림축산식품부 384억 원, 농촌진흥청 185억 원, 산업부 350억 원, 중기부 169억 원, 과기정통부 21억 원 등 총 647과제가 지원됐다. 부처별로 농식품부는 국산화와 산업화를 위한 농기계 연구, 농진청은 작목 재배단계 맞춤형, 농기계 성능시험 연구, 산업부는 센서 기반의 대형 자율주행 트랙터, 드론 연구, 중기부는 엔진, 진동저감 등 장치 요소기술 개발과 단일기능 농기계 연구, 과기정통부는 지능화, 에너지 효율화, 제어 알고리즘 연구 등을 추진했다. 올해 농식품부 R&D는 밭농업기계화촉진기술개발에 약 50억 원을 배정해 성능 고도화와 기계화 표준모델 과제에 연구기관을 선정했다. 기존 연구가 되었지만 기계의 성능과 효율을 고도화하여 농업인의 눈높이에 맞게 현장 수용성을 제고하고 재배양식, 경지정비, 낮은 기계화율 등 현장문제 해결을 우선적으로 추진한다. 
 

그러면 노지 스마트농업을 최종목표로 본다면 이후 밭농업기계의 R&D 방향은 어떻게 설계하는가에 대한 숙제가 남는다. 
 

단기적으로는 기계화 미흡 단위기계, 기종별 주산단지 현장실증을 통해 지속가능한 표준화·고효율화 기술에 대한 연구가 지속적으로 필요하다. 예를 들면 파종 결주율 향상 기술, 모의 취출율, 손상율, 결주율 향상 기술, 굴취·수확·이송·수집 시 손상율 향상 기술, 이물질 선별기술, 수확량 감응형 작업제어 기술, 수입산 대체 작물 통합형 정식 기술이다. 
 

중기적으로는 스마트기술을 융합한 고정밀·고난도 농작업기술, 안전한 자율 농작업을 통한 휴먼에러 최소화기술, 전동화 농작업 모빌리티 구현을 통한 탄소중립 친화기술에 대한 연구가 필요하다. 예를 들면 경작지와 농작물에 필요한 비료, 농약, 물 등을 필요한 곳에 필요한 만큼만 공급하는 변량제어 기술, 작물의 높이와 지형에 따라 자동으로 작업기를 제어할 수 있는 기술, 센서를 이용해 종자나 묘를 인식해 결주율을 줄이거나 잡초를 인식해 잡초를 제거하는 기술, 자율주행 기능을 이용해 농경지 내 미작업 구획과 중복작업을 방지하고 수확 시 손실률을 최소화할 수 있는 기술, 저진동, 저소음, 무탄소, 정밀제어의 장점을 가지고 있는 전동화, 배터리 효율향상 기술, 농작업 로봇 모빌리티 기술이다.
 

장기적으로는 데이터기반의 밭농업기계 디지털화 기술에 대한 연구가 필요하다. 초기단계는 센서를 통한 데이터 수집, 제품의 편리성과 기술 고도화에 초점을 맞추고, 점차적으로 무인화와 자율 농작업을 연동할 수 있는 기술 확대가 필요하다. 예를 들면 작업시간, 작업량, 속도, 연료소모량, 부하, 견인력 등의 농기계 상태 디지털화 수집·관리 기술, 경운상태, 제초유무, 방제량, 파종유무, 파종량, 결주율, 수확율 등 농작업기 성능상태 모니터링 기술, 작물 인식 정확도, 작물 손상 최소화 등 농작업 품질 진단을 통한 농작업기계와 시스템 성능향상 기술, 농작업 기계, 시스템, 부품, 센서 등 진단예측 농가 서비스 기술, 데이터 수집, 전송과 저장을 위한 계측용 농작업기 플랫폼 기술, 농작업기계와 시스템의 빅데이터 기반 농작업기 설계 최적화 기술, 수집한 빅데이터의 인공지능(AI) 판별을 통한 자율 농작업 기반 기술이다. 
 

따라서 밭농업기계 R&D는 중장기적 시각과 전략적 접근을 통해 밭농업기계화율 향상과 미래 노지 스마트농업 생태계의 주춧돌이 되었으면 한다.