편한 농업·지속가능한 농업·농업 경쟁력 만든다
농업기술은 인류 역사의 진행과 함께 끊임없이 발전해 왔다.
철재 농기구의 등장부터 시비법의 발달로 휴경기를 극복하고 이앙법을 도입해온 것까지 농업의 역사는 수많은 혁명을 거치며 생산력을 증대시켰고 다른 산업발전에도 영향을 끼쳤다.
이러한 혁명은 과거형이 아니라 현재진행형이다. 선진국들은 자국의 안정적인 식량생산기반을 마련하기 위해, 혹은 경제발전의 중요한 축으로 인식하고 농업생산력 증대를 위한 연구를 계속하고 있다.
국내에서는 농촌진흥청이 이러한 역할을 담당하고 있으며 산하기관인 국립농업과학원의 농업공학부가 첨단기술을 활용한 다양한 관련 기계들을 개발, 관련 업체에 기술이전 하고 있다.
농업과학원 농업공학부는 미래농업에 대응해 공학기술을 농업에 접목, 농업생산공정의 자동화 및 효율성 제고를 목표로 생산자동화기계과, 에너지환경공학과, 수확후관리공학과, 재해예방공학과 등 4개의 과로 구성되어 있다.
본지는 한국 농업이 세계시장의 반열에 오를 수 있도록 끊임없이 경쟁력을 제고시키고 있는 국립농업과학원 농업공학부의 생산자동화기계과를 살펴봤다.
국립농업과학원 농업공학부의 생산자동화기계과는 ‘경쟁력 있는 농업, 편한 농업, 지속가능한 농업’의 실현을 위해 밭작물 기계화율 제고, ICT 융·복합화를 통한 미래 농업공학기술 확보, FTA 대응 현장맞춤형 농기계의 실용화 촉진을 목표로 연구개발을 추진하고 있다.
이를 위해 메카트로닉스연구실, 밭작물기계화연구실, 생물생산기계연구실, 식물공장연구실 등 4개의 전문연구실에서 25개의 과제를 연구하고 있으며 농업 로봇화기술, 밭작물 기계화, 식물생산공장 실용화, 가축 사양관리 기술 개발을 담당하고 있다.
접목·제초, 로봇이 한다
메카트로닉스 연구는 첨단 IT 기술의 농업접목과 농작업의 자동화·로봇화 기술 개발을 통해 부족한 노동력을 해소하는 한편 농업의 미래 신성장 동력화를 위한 핵심기술 개발에 역점을 두고 있다.
박과 채소(수박, 오이, 참외), 가지과 채소(고추, 토마토)를 접목 가능한 접목로봇을 세계 최초로 개발했다. 접목할 대목과 접수를 한 주씩 공급하면 자동으로 접목시켜 배출하는 기술로 공정육묘장 등에서 가장 일반화된 합접(맞접)으로 접목한다.
작업성능은 시간당 600~900주로 인력 대비 접목노력을 50~67%를 줄일 수 있어 인력 대비 23%가량의 생산비 절감에 기여한다. 대목과 접수의 육묘방법, 접합집게는 기존 인력 접목과 같은 것을 사용하며 국내뿐 아니라 미국, 이탈리아 등으로 수출해 호평 받고 있다.
농업분야에도 환경친화적 농업동력 적용 농기계의 개발 필요성이 점점 대두되고 있다. 가솔린 엔진, 전동모터, 배터리를 결합해 하이브리드 동력 제어기술을 적용한 ‘하이브리드 동력 승용관리기’를 개발했다. 하이브리드 동력 승용관리기는 작업부하에 따른 운전모드 전환으로 연료를 30% 이상 절감할 수 있으며 다른 농기계에 비해 유해 배기가스를 35% 줄일 수 있다. 대규모 비닐하우스, 유리온실 등 밀폐된 공간에서 쾌적한 농작업이 가능할 것으로 기대된다.
농촌 인구의 감소와 노령화에 대응하고 친환경 유기농업에 필요한 벼농사 제초로봇 개발도 흥미롭다. 무논환경에서 ±3cm의 오차로 모열 사이의 모를 밟지 않고 주행하면서 제초 작업을 수행할 수 있다. GPS를 활용해 실시간으로 로봇의 현재 위치를 파악해 선회하며 다음 작업 구간으로 정밀한 위치 이동이 가능하다. 농업로봇의 기반기술 개발로 밭농사용 제초로봇 개발을 위한 기반기술을 확보하였을 뿐만 아니라 산업 간 융합을 통한 신시장 창출과 산업 경쟁력확보에도 기여할 것으로 판단된다.
취재/최인식 기자
<자세한 내용은 월간원예 8월호 참조>
