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농작물 관개 시점 알려주는 로봇 개발된다UC리버사이드, 2021년 봄 로봇 압력 체임버 시제품 개발 계획
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승인 2020.11.23  15:45:39
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▲ 관개 일정을 짜기위해 데이터 수집에 나선는 로봇(사진=UC 리버사이드)

미국 'UC(University of California) 리버사이드' 연구진이 농작물의 관개 시점을 정확하게 알려주는 로봇 개발 프로젝트를 추진한다고 ‘더로봇리포트’가 22일(현시 시각) 보도했다.

연구진에 따르면 농업인들은 농작물의 물주는 시점을 파악하기 위해 작물로부터 잎을 딴 후에 압력 체임버에 넣고, 일정 압력을 가해 잎 줄기에서 수분이 누출되는 것을 보고 물을 주는 시점을 파악한다. 이런 방식의 테스트는 시간이 많이 걸리고 광범위한 지역에 걸쳐 빈번하게 할 수 없어 최적의 관개 일정을 수립하는 게 쉽지 않다.

UC리버사이드 연구팀은 미 농무부와 전미과학재단(NSF)의 재정적인 지원을 받아 UC메르세드(Merced) 등 대학과 공동으로 작물의 상황을 지속적으로 모니터링하고 최적의 관개 시점을 결정해주는 로봇 시스템 개발 프로젝트를 추진하고 있다. 이 같은 프로젝트를 추진하는 이유는 가뭄 등 여러가지 이유로 물 부족 현상이 갈수록 심해지고 있는데다 관개 시점에 현장에서 낭비되는 물의 양도 적지 않기 때문이다. 작물이 필요한 시점에 적당량의 물을 낭비 없이 공급하는 게 농작물을 키우는 데 중요한 기술이다.

4년간 진행되는 이 프로젝트는 크게 ▲ 압력 체임버의 개발 ▲ 잎줄기로부터 나오는 수분을 관찰하는 머신 비전시스템 ▲ 지상과 공중에 투입되는 로봇 및 드론들간 협력 및 조정 ▲ 기술의 평가 등을 핵심적인 내용으로 하고 있다.

현재 연구팀은 자율적으로 이동하면서 잎 샘플을 채취하고 현장에서 수분을 분석할 수 있는 로봇 압력 체임버를 개발하고 있다. 작물의 습도를 측정하는 베이스 로봇은 작물이 심어진 구역을 자율적으로 이동한다. 로봇이 습득한 데이터는 물을 주는 최적의 시간과 작업 일정 등 관개 일정을 수립하는데 도움을 주고 식량생산 가치사슬망에 들어가는 비용을 크게 줄여준다.

연구팀은 현재 UC 버클리, UC 데이비스 등 연구진과 협력에 센서 데이터에 따라 관개 흐름을 조절할수 있는 ‘RAPID(로봇지원 정밀 관개전달,Robot-Assisted Precision Irrigation Delivery)‘를 개발하고 있다.

아울러 UC 리버사이드 연구진은 작물의 정확한 물주기 시점을 파악하기 위해 RAPID와 동일한 모바일 로봇 베이스를 채택해 이번 프로젝트를 진행하고 있다. 오는 2021년 봄까지 로봇 압력 체임버 시제품을 개발하고 2022년 현장 테스트에 나선다는 계획이다.

장길수  ksjang@irobotnews.com
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