농촌진흥청은 농업 인구 고령화와 농촌 노동력 부족의 심화로 친환경 벼농사의 가장 큰 골칫거리였던 김매기의 어려움을 덜기 위해 ‘벼농사용 제초로봇’을 개발했다고 26일 발표했다.

이번에 개발한 ‘벼농사용 제초로봇’은 정보통신기술과와 위성항법기술을 이용해 논의 모를 감지한 후 모열을 따라 모를 밟지 않고 자율적으로 주행하면서 제초 작업을 수행한다.

로봇 구성은 위성항법장치와 주행부, 제초부, 하이브리드 동력 등 하드웨어와 무논에서의 직진, 선회, 주행 작업을 스스로 조종하는 제어프로그램으로 이루어져 있다.

위성항법장치와 관성항법장치는 로봇의 현재 위치를 실시간으로 파악해 직진 주행하거나 선회해 다음 작업 구간으로 정밀하게 이동하도록 한다.

무논에서 원활한 주행을 위해 고무궤도형 바퀴를 채택했고, 제초로봇 뒷부분에 제초장치를 부착해 논바닥을 긁어줌으로써 잡초의 발아를 막고 생육을 억제해 제거할 수 있도록 설계했다.

전기모터와 가솔린엔진을 결합한 하이브리드 동력을 탑재해 무논에서 5∼6시간 연속 작업이 가능하도록 실용성을 높였다.

특히, 제초로봇은 무논에서 ±3㎝의 오차 범위로 모열 사이를 주행해 벼에 피해를 주지 않고, 1시간 동안 10a를 작업할 수 있어 인력 제초보다 16배 더 능률적이다.

모내기를 한 지 3∼4주 뒤부터 2∼3주 간격으로 5회 정도 제초작업을 하면 초기에 잡초를 효과적으로 제거할 수 있으며, 잡초 제거율은 80% 정도다.

제초로봇이 개발됨에 따라 잡초를 뽑는 힘든 작업을 로봇이 대신할 수 있게 돼 앞으로 농촌의 일손 부족 해결과 친환경 벼농사 재배 면적 확대에도 기여할 수 있을 전망이다.

농촌진흥청은 이번에 개발한 ‘벼농사용 제초로봇’에 대해 이미 특허출원을 완료했으며, 올해 현장 적응 시험을 마치는 대로 산업체에 기술을 이전할 계획이다.

농촌진흥청 생산자동화기계과 김상철 연구관은 “이번 제초로봇 개발 기술과 방위사업청이 보유한 로봇제어 기술을 접목해 앞으로 밭농업 제초로봇 등 다양한 농업용 로봇 개발을 통해 농촌의 고령화에 따른 인력 부족, 젊은층의 힘든 농작업 기피 현상 등 사회적·경제적 문제도 적극적으로 해결할 것이다”라고 말했다.

▲ 농촌진흥청이 논의 잡초를 손쉽게 제거하기 위해 개발한 ‘벼농사용 제초로봇’