[딜사이트 이세정 기자] 지난 13일 오전 전북 김제의 벽골제마을. 빨간색의 대형 트랙터 한 대가 단단한 밭을 갈아엎어 부드럽게 만드는 로터리 작업에 한창이었다. 직진으로 전진하던 트랙터는 부드럽게 코너를 돌아 한 바퀴를 돌아왔다. 트랙터를 자세히 들여다보니 이질적인 느낌이 들었다. 운전석에는 트랙터를 조작하고 제어하는 사람이 타 있지 않았다. 작업에 열중하던 무인 농작업 트랙터 앞에 사람이 등장하자 스스로 제동해 충돌을 피하기도 했다.

대동은 이날 전북 김제시 일대에서 '국내 농업의 인공지능(AI) 대전환'을 목표로 개발 중인 AI 기반 미래농업 기술력을 공개하는 행사를 가졌다. 1947년 '농업 기계화를 통합 사업보국'을 기치로 출범한 대동은 국내 농기계 시장의 절대 강자로 군림 중이다. 하지만 대동은 현실에 안주하지 않고 급변하는 농업 환경에 대응하기 위해 고도화된 신기술을 선보이고 있다.

◆ 자율주행 4.5단계 AI 트랙터…비전센서 기반, 합리적 가격대 기대

오는 2025년 말 양산, 2026년 공식 론칭을 목표로 개발된 무인 농작업 트랙터는 '농기계의 로봇화' 일환으로 자율 농작업을 수행하는 온디바이스 AI 트랙터다. 해당 모델은 국가기술표준원이 2022년 공표한 농업기계 농작업 자동화 기준으로 자율주행 4.5단계에 해당한다. 완전 무인화 직전 단계로 로터리, 쟁기, 두둑 성형, 써레 등의 무인 농작업이 가능하다.

대동의 무인 농작업 트랙터는 비전센서와 AI영상 기술을 적용했다. 기존 라이더(LiDAR) 기반 자율주행 농기계와 달리 카메라 센서를 활용해 농로·농지 경계선과 장애물 등 외부 환경을 스스로 인식할 수 있다는 점이 가장 큰 차별점이다. 비전센서는 미국 전기차 업체 테슬라의 자율주행을 돕는 카메라로, 센서에 의존하지 않아 정확도가 높다는 평가를 받는다.

박화범 대동 AI기술개발팀장은 "라이다는 농경을 인지 못하고 생육 관련 데이터베이스(DB)도 수집하지 못한다"며 "특히 라이다는 개당 가격이 1400만~1500만원이지만, 비전센서는 개당 5만~10만원으로 저렴하기 때문에 실질적으로 농민들이 접근할 수 있는 가격대를 책정할 수 있다"고 설명했다.

특히 대동의 무인 농작업 트랙터는 후방에 부착되는 작업기를 자동으로 인식하는 기술이 탑재됐다. 작업기 세팅 시간을 절약하는 동시에 농작업 계획을 자율적으로 생성할 수 있는 것이다. 예컨대 농민이 무인 농작업 트랜터에 두둑기(씨앗이나 모종을 심기 위해 흙을 불룩하게 쌓아올리는 작업)를 설치하면 트랙터 스스로 두둑 작업을 시작한다.

박 팀장은 "대동은 세계 1위 존디어가 입증한 비전센서 방식으로 자율 농작업을 실현하고자 한다"며 "온디바이스 AI 플랫폼은 농기계의 로봇화를 앞당길 뿐 아니라 글로벌 농업 로봇 시장에서 경쟁 우위를 만들 것"이라고 자신했다.

대동은 무인 농작업 트랙터의 기술 개발 뿐 아니라 DB 구축에도 상당한 공을 들였다. 올 초부터 수집된 농경지 데이터는 약 26만장에 달하며, 여기에 소요된 시간만 2200시간이다. 특히 대동은 모든 농산업에 무인 기술을 접목할 수 있도록 연구개발을 지속한다는 계획이다. 내년부터는 최대 시장인 북미 지역에 실증센터를 세우고 데이터 수집을 본격화하는데, 이르면 2026년 상용화를 목표로 한다.

◆ 내년 1분기 출시 자율주행 운반로봇, 남녀노소 손가락 만으로 조작

전북 김제 백산면에 위치한 청하농원에서는 내년 1분기 출시 예정인 자율주행 운반로봇 시연이 이뤄졌다. 대동의 자율주행 운반로봇 작업자가 농기계를 계속 조작해야 하는 번거로움을 해결하는데 주안점을 두고 있다.

대동은 올해 9월부터 과수 농가를 대상으로 운반로봇 체험단을 운영 중이다. 이날 시연은 체험단으로 사과와 배 수확을 운반로봇으로 진행한 이은주 대표의 농가에서 진행됐다. 이 대표는 직접 내연기관의 SS운반기와 대동의 전동 자율주행 운반로봇(와이어 추종형 포함)으로 실제 사과 수확 작업 과정을 보여줬다.

자율주행 운반로봇은 작업용 맵에 입력된 동선을 따라 스스로 이동하거나, 작업자의 뒤를 따라 일정거리를 유지한 채 따라갔다. 장애물 감지에 따른 정지는 물론, 최대 300kg까지 실을 수 있는 적재성도 확보했다. 특히 리프트 기능이 탑재돼 있어 힘이 약한 여성 작업자라도 부담 없이 과일 박스를 트럭으로 옮길 수 있었다.

사람이 수동 조작해야 하는 SS운반기와 달리 작업자 조작이 최소화된 만큼 집중도와 효율성을 높일 수 있다. 특히 작업자가 탑승하는 구조가 아니기 때문에 전복사고의 위험을 낮췄다. 여기에 더해 무매연·저소음은 작업 피로도를 낮추는데 도움을 준다.

이 대표는 "약 2달 간 사용했는데 소음이 적고 매연이 없어 사용하기 좋다"며 "와이어 추종 운반의 경우 손가락 하나로 직진과 후진, 좌우 조향이 가능하다"고 후기를 전했다. 이어 "인건비를 기존 대비 3분의 1 수준으로 줄일 뿐 아니라 노동 시간도 단축할 수 있어 좋았다"고 강조했다.

농업로봇 개발을 담당하는 탁양호 대동로보틱스 로봇설계개발팀장은 "체험단은 공통적으로 운반 로봇이 4륜구동이고 1회 충전만으로 하루 작업을 충분히 할 수 있다는 점을 장점으로 꼽았다"며 "자율주행 운반로봇을 시작으로 다양한 환경에서 자율주행 및 자율작업이 가능한 로봇을 선보여 시장을 개척해 나갈 것"이라고 말했다.

대동은 운반로봇 시연과 함께 운반·방제·수확·제초·살포 등 다양한 작업기 모듈을 부착할 수 있는 다목적 농업 로봇을 개발하기 위한 데이터 수집 로봇도 공개했다. 이 로봇 역시 비전센서를 기반으로 하는데 ▲특정 작업자 판단 및 추종 ▲다중 로봇 관제 기반의 군집 운행 기술 등을 선보였다. 대동은 농업 환경 데이터를 수집해 온디바이스 AI 플랫폼을 개발하고, 이를 다목적 농업 로봇에 탑재할 계획이다.

◆ 정밀농업 사업 본격화…국내 쌀 전체 농가 참여 땐 1조원 경제효과

대동은 올 1월 한국들녘경영체중앙연합회(들녘중앙회)와 업무협약(MOU)을 맺고 ▲전북 김제 ▲전남 장성 ▲경북 상주 ▲경기 이천의 쌀 또는 콩을 재배하는 12개 농가, 약 60ha(18만평)의 농경지에 '정밀농업' 솔루션을 제공했다.

다소 생소하게 느껴지는 정밀농업은 농업 전 주기에 걸쳐 생산과정을 모니터링하고 최적화하기 위해 디지털 기술을 사용하는 차세대 농업경영으로 설명할 수 있다.

세부적으로는 ▲트랙터나 이앙기, 콤바인, 드론으로 데이터를 수집하고 실시간 토양과 생육, 수확 정보를 제공하는 '모니터링' ▲수집한 데이터를 기반으로 맵을 생성, 필드 환경에 최적화된 조건을 제공해 저투입·고효율 농업을 지원하는 '처방' ▲처방 맵 기반 적시·적소 가능한 변량 시비·방제 단계의 '농작업' ▲처방 대비 결과를 평가해 차년도 농업 계획에 활용하는 '결과분석'의 단계로 나눠진다. 대동이 개발한 온디바이스 AI 트랙터와 자율주행 운반로봇은 모니터링과 농작업 단계에 부합한다.

대동은 농사 규모가 가장 큰 김제의 대규모 쌀 재배 전문 농가가 경작하는 10ha(3만평)에 정밀농업 솔루션을 제공했다. 그 결과 비료량은 약 7% 적게 사용된 반면, 쌀 수확량은 6.9% 증가한 것으로 나타났다. 이상기후와 병해충 등으로 올해 김제 쌀 총 수확량이 전년 대비 5% 감소한 점을 고려하면 매우 유의미한 수치다. 단순 계산으로 금액 환산 시 정밀농업 솔루션 적용 농가는 비료 구입비 62만원을 절감했고, 쌀 수확량으로는 696만원의 매출이 발생해 총 758만원의 소득을 창출했다.

올해 실증에 참여한 장수용 들녘중앙회장은 "북미의 경우 정밀농업의 뛰어난 효과성으로 상용화 돼 국나에서 농민에게 정밀농업 서비스 사용비를 지원 중"이라며 "이상기후와 농지 감소, 생산비 증가 등 농업의 위기 속에서 정밀농업과 같은 미래농업 기술의 보급 확대가 절실하다"고 강조했다.

조희제 들녘경영체경북도연합회 회장은 "상주 함창에서 콩 농사를 짓고 있는데, 대동의 정밀농업을 도입한 올해 콩 생산량이 20~30% 가량 늘어났다"며 "첫 시도임에도 성과가 매우 좋아서 내년이 더 기대된다"고 후기를 전했다.

대동은 내년부터 정밀농업 보급 사업을 본격 추진한다는 계획이다. 크게 ▲드론 촬영 기반의 '필지 정보 디지털화' ▲농가 데이터 분석 기반의 '맞춤 농경영 서비스' ▲농작물 생육에 맞춘 '정밀농업 솔루션' ▲스마트 농작업 대행 플랫폼 총 4개 상품으로 효율적인 농사 계획 수립과 작업 생산성 향상을 지원한다는 내용이 골자다.

특히 내년에는 국내 지자체를 대상으로 정밀농업 베타 서비스를 제공하고, 2026~2027년까지 영농조합법인과 농업협동조합 등 대규모 농업법인으로 범위를 확대할 예정이다. 이를 통해 2029년까지 3만6500개의 정밀농업 농가를 확보하고, 국내 매출의 20%를 정밀농업에서 창줄한다는 그림을 그리고 있다.

나영중 대동 P&Biz 부문장은 "지자체의 행·재정적 정책 지원으로 국내 농업에 빠르게 정밀농업이 보급되기를 희망한다"며 "지난 4년 간의 실증 결과를 기준으로 국내 쌀 재배 전체 농가에 정밀농업이 보급되면 약 1조원의 경제적 효과를 창출할 수 있을 것"이라고 강조했다.