농림식품기술기획평가원(원장 노수현)은 농림축산식품부 연구개발사업(첨단농기계산업화기술개발사업)을 통해 국내 최초로 자율주행과 수확량 모니터링이 가능한 자율작업 콤바인을 개발하고 상용화하는데 성공했다고 6일 밝혔다.

콤바인은 벼나 보리, 콩 등의 곡물을 벤 후 탈곡까지 동시 작업이 가능한 수확용 농기계로 짧은 수확시기에 일손을 크게 줄여 주는 농촌에 없어서는 안 될 대표 농기계다. 하지만 국내 콤바인 시장에서 일본제품의 점유율은 58%에 달한다. 국산 콤바인과 비교해 기술력에 차이가 있다는 게 현장의 의견이다. 일례로 존디어나 CNH, 구보다 등 글로벌 농기계 업체들의 기술력은 국내 업체를 크게 앞질러 가고 있다고 한다. 업계에 따르면 이들 업체는 이미 자율주행 3단계의 농기계를 양산하는 수준에까지 이르렀다고 한다.

농기계의 자율주행 성능은 5단계로 나뉘는데 3단계는 자율주행과 함께 자동으로 농작업이 가능한 단계를 말한다. 국내 농기계는 자율주행만 가능한 2단계가 대부분이다.

농기계에 있어서 자율주행 기능은 매우 유용한 기능이다. 농기계에 익숙지 않더라도 쉽게 사용할 수 있고 조작 미숙으로 인한 농작물 손실을 줄일 수 있으며 운전자가 농기계 조작에 몰두하지 않아도 돼서 피로 감소와 안전성이 향상되며 한사람이 여러 작업을 병행할 수 있어 일손도 줄어든다. 농촌의 인구 감소와 고령화 추세를 고려하면 국내 기술개발이 시급한 분야라고 할 수 있다.

이번에 ㈜대동이 국내 최초로 작업자의 운전과 제어 없이도 농경지 환경에 맞춰 자율작업이 가능한 3단계 수준의 자율주행 콤바인을 개발하게 된 것이다.

개발된 자율주행 콤바인은 RTK-GPS 기반의 위치 인식기술을 적용하여 작업 시 오차범위를 최소화했다. RTK(Real-Time Kinematic)-GPS는 실시간으로 위치정보를 보정하여 오차를 줄여주는 GPS 기술로 이론상 1~2cm 정도로 오차를 줄일 수 있는 것으로 알려져 있다. 실시간 GPS 정보를 기반으로 수확 작업을 진행할 작업 경로를 생성하고 생성된 경로에 따라 자율 직진 및 자동 선회가 가능하다. 또한 지면 높이에 따라 자동으로 높이를 맞추는 ‘지면 제어 기능’이 탑재되어 있으며 환경 인식 기술을 적용하여 작업 영역과 장애물을 인식할 수 있다.

㈜대동에서 실증 시험을 통해 성능을 검증한 결과 작업오차 범위는 평균 7cm 이내였으며 작업정확도도 95% 이상으로 나타나 세계 최고 업체의 성능 수준과도 비교해 뒤지지 않는 것으로 확인됐다고 한다.

㈜대동은 국내 농지 환경에 최적화된 자율주행 모듈과 핵심기술 등을 다른 농기계에도 확대 적용하여 사업 영역을 확대해 나갈 계획이라며, 국내 농업의 생산성과 효율성을 높이고 농기계 산업의 기술력 향상을 위해 스마트 농업 확장에 앞장서 나가겠다고 밝혔다. 또한, 정밀농업 기술의 심층 연구를 통해 농업의 생산성을 극대화할 수 있는 정밀농업 솔루션 서비스를 제공할 예정이라고 한다.

노수현 원장은 “자율주행은 미래 스마트 농업을 선도할 핵심기술로써 고령화와 인력부족의 이중고를 겪고 있는 우리 농업의 미래를 위해 꼭 필요한 기술”이라며 “앞으로도 자율주행과 자율작업이 가능한 농기계 개발을 위해 지속 지원해 나갈 계획”이라고 밝혔다.