바쁜 수확일에 상업 농장을 거닐었다면 아마도 소수의 농장 일꾼들이 줄 사이를 뛰어다니고, 사과를 가득 담은 러그를 운반하고, 잎이 많은 채소 팔레트를 싣고, 무거운 양동이로 관개 라인을 채우는 것을 보았을 것입니다. 이는 육체적으로 힘든 일이며, 세계 여러 지역에서 이를 수행할 신뢰할 수 있는 노동력을 찾기가 어렵습니다. 특히 농장 비용이 상승하고 근로자가 육체적으로 덜 힘든 직업을 선택함에 따라 더욱 그렇습니다. 그렇기 때문에 무역 박람회나 현장 실습에서 농부들을 만날 때 제가 받는 가장 일반적인 질문 중 하나는 "당신이 만든 로봇이 나를 따라와 실제로 내 농장에서 일할 수 있습니까?"입니다.
수년 동안 나를 따르는 로봇은 대부분 창고, 병원 또는 소규모 실내 사무실과 관련되어 상자 이동부터 의료 용품 배달에 이르기까지 모든 일을 돕습니다. 그러나 저는 로봇 공급업체로서 지난 5년 동안 다양한 비전통적 공간에서 우리의 설계를 테스트해 왔으며 농업은 빠르게 이 기술의 가장 유망한 사용 사례 중 하나가 되었습니다. 이 로봇이 농장에 어떻게 적합한지, 무엇이 작동하는지, 무엇이 조정이 필요한지, 왜 단순한 속임수가 아닌지 분석해 보겠습니다. 농부들이 매일 처리하는 가장 큰 골치 아픈 문제를 해결할 수 있습니다.
먼저, 나를 따르는 로봇이 실제로 무엇인지 명확히 합시다. 미리 매핑된 필드를 탐색하는 자율 트랙터와 달리 나를 따라가는 로봇은 작업자를 실시간으로 추적하여 사람이 이동하는 모든 경로에 맞게 속도와 경로를 조정하도록 설계되었습니다. 일부는 LiDAR를 사용하고, 일부는 카메라 기반 컴퓨터 비전을 사용하며, 우리 라인은 고르지 않은 지형, 먼지, 가끔씩 길을 잃은 닭이나 농장 개를 처리하기 위해 두 가지를 혼합하여 사용합니다. 핵심 아이디어는 간단합니다. 작업자가 작은 태그를 착용하거나 장치를 들고 있으면 로봇이 바로 뒤에 머물며 추가 도구, 수확한 농산물 또는 공급품을 운반하므로 작업자가 트럭이나 창고를 계속 왕복할 필요가 없습니다.
예를 들어, 일반적인 야채 농장에서는 수확 직원이 하루에 10에이커의 줄을 이동합니다. 각 작업자는 20~30개의 농산물을 채울 수 있으며 각각의 무게는 20~25파운드입니다. 울퉁불퉁한 흙길을 가로질러 러그 두 개를 동시에 운반하는 것은 지치는 일이며, 작업자가 하루에 수확할 수 있는 농산물의 양이 줄어듭니다. 나를 따라가는 로봇은 작업자의 발걸음을 따라 500~1,000파운드의 농산물을 운반할 수 있으므로 운반하기 위해 수확물을 내려놓을 필요가 없습니다. 이는 작업자당 매일 2~3시간의 추가 생산 시간을 제공하고 허리에 가해지는 부담을 줄여줍니다. 이는 수확하는 동안 하루 12시간씩 일할 때 매우 중요한 사항입니다.
하지만 단순히 수확만 하는 것은 아닙니다. 농부들은 종자 주머니부터 비료, 전지 가위까지 모든 것을 농장 전체로 옮겨야 합니다. 우리의건축 자재 운송 카트건설 현장용으로 설계되었지만 우리는 농부들이 1,200파운드의 종자 트레이, 뿌리 덮개 또는 울타리 기둥을 들판 사이에서 운반할 수 있도록 개조했습니다. 느슨한 자갈, 진흙, 심지어 작은 경사면도 쉽게 처리합니다. 이는 대부분의 가족 농장에서 볼 수 있는 지형과 정확히 같습니다. 심지어 우리의실내 팔로우 로봇좁은 창고 공간을 위해 제작된 는 재배 테이블 사이에 화분에 심은 허브나 작은 농산물을 옮기기에 딱 맞는 폭이 3피트에 불과한 온실 통로에서 작동합니다.
물론 첫 번째 시도에서 완벽하게 작동하는 기술은 없습니다. 우리가 농업용 팔로우 미 로봇을 적용하는 데 직면한 가장 큰 과제는 농장 지형의 가변성입니다. 창고는 평평하고 예측 가능합니다. 들판에는 트랙터로 인한 흠집, 비가 내린 진흙, 로봇의 센서를 혼란스럽게 할 수 있는 큰 잡초가 있습니다. 아이오와의 옥수수 농장에서 테스트한 초기 프로토타입은 줄 사이의 부드러운 진흙에 계속 갇혔습니다. 우리는 견인 시스템을 업그레이드하고, 더 큰 트레드 휠로 전환하고, 나뭇잎처럼 움직이는 잔해를 무시하도록 컴퓨터 비전 알고리즘을 조정해야 했습니다. 이제 우리의과수원 운송업자과수원용으로 특별히 제작된 모델에는 탈선하지 않고 경사진 줄과 낮게 매달린 가지를 처리할 수 있는 수정된 서스펜션이 있습니다. 작년에 워싱턴에 있는 20에이커 규모의 사과 과수원에서 테스트한 결과 작업자가 사과 바구니를 운반하는 데 소요되는 시간이 40% 단축되었습니다. 빡빡한 수확 기한을 맞추려고 노력하는 농장의 경우 이는 적은 숫자가 아닙니다.
또 다른 일반적인 관심사는 비용입니다. 소규모 가족 농장은 이윤이 적은 경우가 많으며 로봇에 15,000달러를 지출하는 것은 사치처럼 보일 수 있습니다. 그러나 인건비 절감액을 계산해 보면 로봇 한 대가 농산물을 운반하는 작업자 두 명을 대체할 수 있으며 휴식, 건강 보험 또는 휴가 시간이 필요하지 않습니다. 게다가 비가 오거나 온화한 날씨에도 하루 12시간씩 일할 수 있는데, 이는 대부분의 계절 근로자보다 더 많은 일입니다. 우리는 최근 오레곤에 있는 50에이커 규모의 베리 농장과 협력하여 팔로우 미(Follow Me) 로봇 3대에 투자했습니다. 한 수확 시즌에 그들은 인건비를 60,000달러 이상 절약했으며, 줄을 끝내기 위해 서두르는 작업자보다 로봇이 러그를 더 조심스럽게 운반했기 때문에 농산물 손상을 15% 줄였습니다.
나를 따르는 로봇이 (아직) 할 수 없는 일에 대해 솔직하게 말하는 것도 중요합니다. 그들은 스스로 밭을 갈 수 있는 자동 트랙터가 아닙니다. 그들은 섬세한 딸기를 따거나 병든 토마토 식물을 찾아내는 정확성이 없습니다. 그러나 그들은 아무도 하고 싶어하지 않는 반복적이고 육체적으로 힘든 작업을 처리하며 이것이 절반의 문제입니다. 농부들은 이미 해충 핫스팟을 매핑하는 드론, 토양 수분을 추적하는 센서, 움직이는 부품을 처리하는 나를 따라다니는 로봇 등 다양한 기술을 혼합하여 사용하고 있습니다. 농민을 교체하는 것이 아닙니다. 이는 업무를 더 잘 수행할 수 있는 도구를 제공하는 것입니다.
나는 로봇이 농업을 대신할 것이라고 말하는 많은 사람들과 이야기를 나눴지만, 우리가 여기서 만들고 있는 것은 그것이 아닙니다. 우리의 팔로우미 로봇은 대체품이 아닌 도우미 역할을 하도록 설계되었습니다. 농부나 노동자는 여전히 책임을 지고 있습니다. 그들은 어느 줄을 수확할지, 언제 새로운 밭으로 이동할지, 얼마나 많은 농산물을 적재할지 결정합니다. 로봇은 접시에서 무거운 물건을 들어올리기만 하면 됩니다. 캘리포니아의 한 상추 농장에서 시험 운행을 하던 중 한 작업자는 "저녁마다 허리가 아파서 저녁 식사도 거의 못 하곤 했는데 이제는 상추 따는 것에만 집중하고 나머지는 로봇이 알아서 해준다. 이제는 정말 저녁 시간을 즐길 수 있게 됐다"고 말했다. 이는 대차대조표의 숫자뿐만 아니라 우리가 관심을 두는 영향입니다.
우리는 또한 작업자들이 농산물 상자를 옮기는 포장 창고와 같은 다른 농장 관련 공간에서도 로봇을 테스트했습니다. 우리의의료 운송 로봇병원용으로 제작되었지만 분류 테이블에서 하역장으로 상자를 옮기는 포장 창고의 좁은 통로에서 작동합니다. 날카로운 모퉁이를 돌 때 작업자를 따라가고 누군가 앞에 다가가면 자동으로 멈출 수 있어 포장 과정이 더욱 안전하고 빨라집니다.
지난 2년 동안 제가 본 가장 큰 변화는 농부들이 더 이상 나를 따르는 로봇이 작동하는지 묻지 않고 얼마나 많은 로봇이 필요한지 묻고 있다는 것입니다. 2021년 수확 시즌 이전에는 우리가 대화를 나눈 농장 중 10%만이 우리 기술 테스트에 관심을 보였습니다. 지난해 이 수치는 45%로 급증했다. 2020년 이후 농촌 지역의 인건비는 20% 상승했으며, 점점 더 많은 젊은이들이 도시로 이주하고 있어 농장에는 인력이 부족합니다. 팔로우 미(Follow me) 로봇이 유일한 솔루션은 아니지만 중소 규모 농장의 운영 방식에 잘 맞는 로봇입니다. 유연하고 장기적으로 저렴하며 작업자 교육이 쉽습니다(대부분 1시간 이내에 시스템을 배울 수 있음).
물론 아직 해야 할 일이 남아있습니다. 과일과 견과류 농장이 경사진 곳에 많이 있기 때문에 현재 가파른 언덕을 다룰 수 있는 모델을 테스트하고 있습니다. 우리는 또한 로봇이 단순한 운반 이상의 일을 할 수 있도록 소형 제초제용 분무기나 토양 샘플링 장치 등 다양한 도구에 부착할 수 있는 기능을 추가하기 위해 노력하고 있습니다. 그러나 이 기술은 농장에서 실제로 사용할 준비가 되어 있습니다.
수확 중에 일꾼을 잃는 것에 지쳤거나 중요한 작업을 수행하는 대신 무거운 짐을 운반하는 데 너무 많은 시간을 소비하는 농부라면 따라오는 로봇을 자세히 살펴볼 가치가 있습니다. 그것은 공상과학 소설이 아닙니다. 멸균 창고가 아닌 지저분하고 예측할 수 없는 농장 환경에서 작동하도록 제작되었습니다. 모든 문제를 해결할 수는 없지만 팀의 많은 스트레스와 신체적 부담을 덜어줄 수 있으며 중요한 순간에 더 많은 농산물을 시장에 출시하는 데 도움이 될 수 있습니다.
당사의 팔로우미 로봇이 귀하의 농장에서 어떻게 작동하는지 자세히 알아보고 싶거나 당사 모델의 데모를 보고 싶다면 주저하지 말고 연락해 주세요. 우리는 귀하의 토지에 테스트를 설정하고 사양을 안내하며 귀하의 운영에 적합한 차량 규모를 파악하는 데 도움을 드릴 수 있습니다. 농업의 미래는 단지 더 큰 트랙터나 더 많은 면적에 관한 것이 아닙니다. 올바른 도구를 사용하여 우리 모두에게 식량을 제공하는 사람들의 삶을 더 편하게 만드는 것입니다.
참고자료
- 미국 농무부. (2023).농장 노동 과제 및 동향 2022. USDA 경제 조사 서비스.
- 국제로봇연맹. (2024).농업 분야의 서비스 로봇: 글로벌 시장 분석. IFR 프레스.
- 캘리포니아 농업국 연맹. (2023).캘리포니아 중소 규모 농장의 기술 채택. CFBF 연구 보고서.
- 유엔식량농업기구. (2022).지속 가능한 농업을 위한 자동화 및 로봇 공학. FAO 작업 보고서.
