포도청이 목구멍에 달렸다. 먹고살기 위해 무슨일이던 하다보니 포도청까지 간다는 속담이 무섭다. 포도청 구메밥이던 농사일은 먹거리는 너무 중요하다.

백세시대 2030년 세계인구는 약 85억이 된다고 한다. 85억중에 70% 도시에 산다니 농사는 누가 짓는가? 너무 걱정할 일은 아니다. 인간대신 로봇 농사꾼이 등장할 것이다. 다양한 미래 농기계중에 밭 농사 기계를 중심으로 알아보자.

미래의 스마트 농업기술은 4차산업혁명의 IT, 생명공학, 나노, 정보통신기술과 융·복합화가 적극적으로 기능하는 기계를 제작는 것이다. 광대한 미국이 국력은 농산물에 기초한다. 대한민국 크기의 호주 목축농장이나 브라질 6천평방마일 크기로 다양한 농축산 농장이 건설되고 있다. 웬만한 나라의 국토만한 땅들이 발전하는 스마트 농기계를 통해 관리되고 있다. 미래 농업기계를 알아보자.

1. 로봇 트랙터

연구소의 광대한 실습 농장에는 무인 트랙터가 밭을 갈수 있다. 태블릿 콤퓨터로 농부가 옆에서 트랙터의 작업을 감시하고 지시할 뿐이다. 트랙터는 위성위치확인시스템(GPS)으로 위치 정보를 사용해 자동운전으로 농사일을 하는 ‘로봇 농기계이다. 지정해 놓은 밭의 지도를 바탕으로 자동으로 농기계가 작업을 한다. 오차가 ±5센치일 정도로 정밀하게 밭은 갈 수있다고 한다. 대량 생산에 따라 저렴한 비용으로 구매해 인건비보다 훨씬 효율적이고 싼 비용으로 불평불만없는 로봇 트랙터을 쓸 수있다.

2. 농업용 드론

농약 살포 드론의 가장 효율적인 기능이다. 사람에 의한 전통적인 농약 분사 방식에 비해 훨씬 안정적이며 인건비 절감을 통해 원가 통제도 가능하다.

무인기 드론은 공중에서 유해 동물의 접근을 사전에 차단해 농작물이 받는 피해를 최소화 시키는 효과가 있다. 환경보호, 지형 적응성 등에도 강점을 보일뿐만 아니라 여기에 농작물 식별 및 검측, 해충 예방 등 다양한 영역으로 응용이 가능하다. 조작과 유지보수도 간단해 미래 스마트농업 분야에서 가장 인기품목이다. 현재 10분동안 약 10에이크에 농약을 뿌린다고 한다.

3. 로봇팔 컨베이어벨트

스마트 농장은 첨단 센서들이 습도와 이산화탄소, 조명, 온도를 점검해 여러 농작물들이 무럭무럭 자랄 수 있도록 실내 기후를 자동으로 조절해준다. 이렇게 자란 농작물은 컨베이어벨트에 연결된 로봇팔이 수확하게 된다.

예를 들면, 카메라와 이미지센서를 이용해 20초당 1개꼴로 잘 익은 토마토만을 골라 흠집 하나 없이 수확하는 로봇팔이 등장했다. 또한 상추공장에는 로봇이 상추에 물을 주고, 솎아내고, 새싹을 이식하고 나중에 수확해 박스에 넣는 일까지 책임진다.

4. 바퀴형 제초로봇

벼농사용 제초로봇은 정보통신기술(ICT)과 GPS를 이용해 논의 모를 감지하고 모열을 따라 자율주행한다. 뒤에 부착된 제초 칼날이 논바닥을 긁어 잡초의 발아를 막고 생육을 억제하지만 잡초 수거 기능은 없다.

무논에서 고무궤도 로봇은 하이브리드로 5~6시간 작업하면 벼에 피해를 주지 않고 10a를 작업시 1시간 걸려 인력보다 15배 빠르다.

5. 수확 트랙트

수확기계는 실제 기계를 통해 수확물을 얻는 기계들이다. 사람이 추수하던 모든 농산물 수확기계가 있다. 감자나 고구마 같은 땅속작물 수확, 튤립이나 장미같은 원예, 사과나 오렌지 같은 과일, 양배추 무같은 채소을 수확하는 농기계들이 효율적으로 개발 사용되고 있다. 예를 들면 케찹에 사용하는 미구 토마도 농장에서 한대의 수확트랙트, 10명의 농부 그리고 운반차량은 약 80에이커의 토마도를 하루에 수확한다고 한다.

6. 농업 인구의 문제 해결

자동화 농업의 가장 큰 장점은 인건비 절감이다. 예를 들면 상추공장에 필요한 인력이 50% 줄어든다. 즉, 인건비 절감은 수익성을 보장하는 주춧돌이다. 자동화는1.5배 이상 생산성도 높여준다. LED 전기조명, 물 등 유틸리티 비용도 30% 이상 저렴하다. 농업용수 재활용은 약 95이상이다. 뿐만아니라 살충제를 사용하지 않아 친환경적이까지 하다.

결론

농기계는 인간의 근육을 대체하는 방식으로 발전해왔다. 그러나 미래에는 4차 산업혁명을 이용해 두뇌를 대체하는 농기계시대로 갈 것이고, 그런 기술이 많이 나왔다. 이 기술들은 인구의 증가에도 불구하고 효율적이고 획기적인 농작물 증가를 통해 인류 사회를 지탱할 것이다.

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<강신용 CPA·수필가>