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독일 본대학, 제초 및 농작물 관리 로봇 시스템 개발'아카이브'에 연구 성과 발표
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승인 2023.08.09  16:31:46
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▲ 본봇-I의 이미지(사진=독일 본대학)

독일 본대학(University of Bonn) 연구팀이 농작물을 보다 효과적으로 모니터링하고, 잡초를 정밀하게 제거할 수 있는 새로운 로봇 시스템을 개발했다고 테크엑스플로어가 8일 보도했다.

’본봇-I(BonnBot-I)‘로 불리는 이 시스템은 출판전 논문 공개 서버인 '아카이브(arXiv)'에 소개됐다.

연구팀은 아카이브에 제출한 논문에서 "농작물의 재배와 제초는 농부들이 수행하는 두 가지 핵심 작업이다. 제초에 대한 최근의 과제는, 작물의 품질과 수량을 유지하면서 제초제와 농약을 줄이고 싶은 욕구를 충족하는 것이다. 본봇-I은 현장 모니터링을 수행할 수 있는 정밀한 잡초 관리 플랫폼“이라고 말했다.

이 로봇은 GPS와 주행기록계(odometry) 기반의 다양한 위치 측정 센서를 활용한다. 로봇은 식물(잡초와 작물)의 위치를 파악 및 분류하고, 숫자를 셀 수 있다. 동시에, 로봇 본체 구조에 통합된 다양한 도구를 활용해 잡초를 관리하기 위해 경작지를 이동한다.

이 시스템은 로봇 운영체제인 ROS와 완전히 호환된다. 연구팀은 컴퓨터 비전을 사용해 발견하기 힘든 작물 가운데 하나인 옥수수를 인식하고, 갯수를 세는 훈련 알고리즘 개발을 위해 새로운 데이터 세트를 작성했다.

연구팀은 "식물을 정확하게 찾고 분류할 수 있는 작물 모니터링 접근 방식과 함께, GNSS 활용 플랫폼과 바퀴 주행기록계를 융합해 로봇의 성능을 개선했다”고 밝혔다. 이를 통해 작물 모니터링 접근 방식의 식물 추적 정확도를 높이고, 시뮬레이션 환경에서 선형 액추에이터에 장착된 제초 장비의 새로운 배열을 제시했다"고 말했다.

연구팀은 지금까지 실제 농장의 작물 분포를 반영한 시뮬레이션 환경에서 본봇-I 로봇을 평가했는데, 초기 성과가 유망하며, 로봇이 농부들에게 실제 도움을 줄 수 있다는 점을 확인했다.

연구팀은 로봇 시스템의 잠재력을 추가적으로 검증하기 위해 본봇-I의 물리적인 프로토타입을 제작해 실제 환경에서 테스트를 진행한다는 계획이다.

연구팀은 "전반적으로 본봇-I은 경작지에 잡초제를 선택적으로 뿌리고 제어하는 새로운 방법을 제안, 정밀한 제초 관리에서 중요한 진전을 이뤘다“고 말했다.

장길수  ksjang@irobotnews.com
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