농경 자동화 기술의 목적과 원리
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- 2020. 8. 29. 11:41
얼핏 보면 미국의 샐러드 볼로 불리는 캘리포니아의 설리나스 계곡을 뒤덮은 다른 작물과 다를 바 없어 보인다. 그저 양상추, 브로콜리, 콜리플라워 등이 수평선에 늘어서 있을 뿐입니다. 하지만 주황색의 커다란 로봇이 굴러갑니다.이 기계들은 수색과 파괴의 임무를 맡고 있다.
타겟은?
잡초. 트랙터 같은 바퀴와 카메라와 환경센서를 장비하여 자율적으로 농산물 줄을 오르내리고 잎이 많은 녹색 침입자를 찾습니다 제초제를 살포하는 것이 아니라 잡초를 빠르고 정확하게 사멸시키는 격납식 괭이를 배치했다.이들 로봇은 농업을 더 지속 가능하고 맛있게 만들기 위해 로봇공학과 인공지능을 이용하고 싶어 하는 샌프란시스코의 스타트업 Farm Wise에 속해 있다. 이 회사는 최근 자금조달 라운드에서 미화 1450만달러를 조달해 2020년에는 10대 이상의 기계가 살리나스밸리 농가에 서비스를 제공하는 첫 상업용 로봇군을 선보일 계획이다.FarmWise에 의하면, 동사의 로봇은 현재 김매기용으로 최적화되고 있지만, 장래의 디자인은 더 많은 것을 할 것이다.
"우리의 목표는 보편적인 농업 플랫폼이 되는 것입니다."라고 공동 설립자이자 CEO인 ceo Sebastien Boyer가 말했다. 파종부터 수확까지 거의 모든 작업을 자동화하고 싶습니다.Boyer 씨는 로봇이 대량의 데이터를 수집하는 것을 예상하고 있습니다.예를 들어, 작물의 상세한 이미지와 온도, 습도, 토양 상태 등 로봇의 건강에 영향을 주는 파라미터 등입니다. 하지만 로봇이 데이터를 어떻게 다루는지가 나는 그들을 정말로 돋보이게 합니다 그들은 기계학습을 이용하여 각각의 식물을 개별적으로 특정하여 그 식물이 번성하고 있는지 아닌지를 판단하고 이에 대응한다.
이들 AI 탑재 로봇 덕분에 브로콜리 줄기는 모두 최고의 브로콜리가 되기 위해 필요한 주목을 받을 수 있다.자동화는 농업에 있어서 처음 있는 일이 아닙니다. 수레바퀴 달린 수확기는 더욱더 자율적이 되어 농가는 오랫동안 작물을 위에서 감시하기 위하여 드론을 날려왔다. 또한 사과, 고추, 딸기, 토마토, 포도, 오이, 아스파라거스 등 과일과 채소를 따는 로봇도 개발 중입니다. 최근에는 많은 로봇 기업들이 작물의 품질과 수확량을 개선하는 방법에 주목하고 있습니다.농업용 로봇은 런던 ABI리서치의 시니어 애널리스트 리언 위튼은 매우 초기 시장이지만 앞으로 10년간 크게 확대될 것이라고 말했다.
ABI는 농업용 이동로봇의 연간 출하대수가 2030년까지 전 세계적으로 10만대를 넘어 현재의 100배가 될 것으로 예측합니다.매년 수백만 대의 트랙터와 기타 농업용 자동차가 판매되고 있는 것에 비하면 아직 수는 적지만 세계 많은 지역에서 일손이 부족하기 때문에 자동화 수요가 가속화될 것이라고 위튼 씨는 지적하고 있습니다.농작물을 자율적으로 주행하는 FarmWise의 AI 로봇.FarmWise는 캘리포니아 주 살리나스 밸리에 이 회사 최초의 상업용 로봇군을 배치할 계획이다. FarmWise는 농가의 요구를 이해하고 피드백을 바탕으로 로봇을 개발하기 위해 농가와 긴밀히 협력해 왔다고 말합니다.
어떻게 기능할까요?
보이어는 이 회사의 기술에 대해 자세한 내용을 밝힐 준비는 되어 있지 않지만, 이 기계들은 3단계로 작동할 것이라고 말합니다.먼저 센서 어레이는 작물에 관한 이미지 및 기타 관련 데이터를 캡처하고 해당 정보를 온보드 컴퓨터와 클라우드 서버에 모두 저장합니다. 두 번째 단계는 의사결정 프로세스로 전문적인 딥러닝 알고리즘이 데이터를 분석합니다. 이미지 속의 식물을 검출하는 알고리즘이 있어 로봇은 그출력을 GPS등의 위치 데이터와 조합하여 각각의 식물을 정확히 특정합니다 다른 알고리즘은, 예를 들면, 식물이 양상추의 머리인지 잡초인지를 결정하기 위해서 훈련되고 있다.
마지막 단계는 제초 괭이의 도입 등 작물에 대해 머신이 실행하는 물리적 액션입니다.보이어에 따르면 로봇은 세 단계를 1초도 안 돼 진행합니다. 실제로 로봇은 인간이 거의 감당할 수 없는 속도로 밭을 뛰어갈 수 있다. FarmWise에 의하면, 동사의 로봇은 지금까지 1000만 이상의 식물로부터 잡초를 제거했습니다.ABI의 애널리스트인 위튼 씨는 김매기를 첫 번째 용도로 중시하는 것이 합당하다고 말합니다. "살충제 사용량을 줄임으로써 수십억 달러를 절약할 수 있는 가능성이 있기 때문에 그것이 유행하는 유스케이스입니다"라고 그는 말합니다.
그러나 농업자동화 스타트업의 상업적 성공은 서비스를 확대하고 농업업무를 수행할 수 있는지, 그리고 여러 지역과 기후에서 사업을 할 수 있는지에 달려 있다고 그는 덧붙였다.벌써 Farm Wise에는, 더욱 더 많은 경합 타사가 있다. 독일 복합 스핀아웃 회사인 딥필드 로보틱스는 잡초를 땅바닥에 때려죽이는 자율형 차량을 시험하고 있다.