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농촌진흥청, 농업용 자율주행 로봇 개발..."작물 수확·운반 가능"

농촌진흥청은 최근 작업자를 따라다니며 수확물을 운반하고 하역장까지 이동하는 온실용 운반 로봇을 개발했다고 밝혔다. 이 로봇은 작물 수확 작업자 뒤를 따라다니면서 올려진 수확물을 대신 운반하게 된다. 작업자가 수확한 작물을 로봇에 담고 다음 수확 지점으로 이동하면, 로봇은 작업자와의 거리를 측정하여 일정한 거리를 유지하면서 움직이게 된다.

이 로봇은 전방에 설치된 3차원 카메라와 인공지능(AI) 분석 제어기를 활용하여 작업자와의 거리를 0.1~1m까지 조절할 수 있다. 또한, 수확 작업이 완료되면 로봇은 자동으로 하역장까지 이동할 수 있도록 마그네틱, 근접 감지기, 광학 검출기 등 다양한 감지기를 장착하고 계획된 경로에 따라 자율주행을 할 수 있도록 설계되었다.

운반 로봇은 집하장에 수확물을 내려놓은 후 작업자의 위치로 되돌아오게 된다. 로봇의 앞뒤에는 접촉 감지기가 부착되어 사람이나 장애물을 감지했을 때 비상 정지할 수 있도록 설계되어 있어 사람과의 충돌 등 안전사고에 대비하고 있다.

또한, 이 운반 로봇은 10시간 이상 연속으로 작동할 수 있으며, 최대 300kg까지 운반할 수 있다. 고장이나 오작동을 최소화하기 위해 안전 무결성 수준(SIL) 2등급 제어기를 적용하여 고장 확률을 0.1~1% 미만으로 줄였다.

농촌진흥청은 지난해부터 이 로봇의 핵심 기술을 개발하였으며, 올해에는 전북 익산의 토마토 농장에서 현장 실증 연구를 진행하여 실제 농업 현장에 적용할 수 있을 정도로 실용화하였다. 특히, 영상 인식 정확도를 97.6%로 높였으며, 금속으로 된 온실 구조물을 작업자로 잘못 인식하는 일이 없도록 자기력 기술을 적용하였다.

이로써 로봇은 작물이 무성한 상태에서도 작업자의 위치를 정확히 인식하고 수확물을 운반함으로써 농작업 효율성을 향상시킬 수 있게 되었다. 더불어 작업자의 부담도 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

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